¿La madera transparente reemplazará al vidrio?

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La madera natural es un recurso vital para la construcción y la fabricación de muebles. Además, es muy valorada por su versatilidad, reciclabilidad y atractivo estético.

Sin embargo, están empezando a surgir muchos nuevos potenciales para la madera a medida que los científicos idean métodos para ajustar las propiedades ópticas, térmicas, mecánicas y de transporte iónico de los materiales de madera a través de modificaciones químicas y físicas de la estructura porosa inherente y la composición química de la madera.

Para alcanzar este objetivo, en los últimos años los investigadores han ideado estrategias innovadoras para transformar la madera en relación con su potencial para nuevas aplicaciones.

Científicos desarrollan madera transparente para pantallas de teléfonos inteligentes y ventanas que se transforman. (Imagen ilustrativa: Shutterstock)

Anteriormente, Siegfried Fink creó madera transparente extrayendo pigmentos de las células vegetales de la madera. Detalló este proceso tecnológico en una revista especializada en tecnología de la madera en 1992.

Durante más de una década, la publicación de Siegfried Fink de 1992 fue la principal fuente de información precisa sobre la tecnología de la madera transparente. Otro científico del Real Instituto de Tecnología KTH de Suecia, Lars Berglund, se topó con esta publicación y la utilizó para su investigación.

Ahora, otro grupo de investigadores, dirigido por el científico de materiales Liangbing Hu de la Universidad de Maryland en College Park, ha participado activamente en el desarrollo de madera transparente a través de técnicas de procesamiento directo sobre madera natural.

Según el equipo de investigación, la madera está compuesta por numerosas células tubulares pequeñas y verticales, como un manojo de paja atado con pegamento. Estas células tubulares sirven para transportar agua y nutrientes dentro del árbol.

Para producir madera transparente, los científicos deben modificar o eliminar una sustancia llamada lignina. De hecho, esta sustancia une los haces celulares y da al tronco y las ramas su color marrón terroso.

Tras blanquear o decolorar la lignina de la madera, quedan paredes celulares blancas opacas. Esto se debe a que las paredes celulares refractan la luz de forma diferente a la del aire dentro de los sacos celulares a los que se les ha eliminado la lignina, lo que le da a la madera su color.

Para lograr la transparencia, estas bolsas de aire en las celdas de madera deben rellenarse con un material como la resina epoxi, que desvía la luz y permite ver a través de la madera. El producto final, esta madera transparente, deja pasar más del 85 % de la luz. Captura la luz solar sin deslumbrar, ahorrando energía y proporcionando una iluminación interior más confortable.

La madera transparente también posee una sólida integridad mecánica, lo que soluciona los problemas de seguridad que suelen asociarse con el vidrio. Además, la madera transparente supera al vidrio en términos de aislamiento térmico, lo que podría ayudar a los edificios a disipar el calor.

En su trabajo, el equipo de investigación de Liangbing Hu utilizó alcohol polivinílico (PVA), un polímero común en adhesivos y envases de alimentos, para infundir células de madera tratada. Esto dio como resultado una madera transparente con una conductividad térmica cinco veces menor que la del vidrio.

Lars Berglund y su equipo de investigación del Real Instituto de Tecnología KTH de Suecia también han descubierto una forma de replicar la funcionalidad de las ventanas inteligentes fabricadas con madera transparente. Esta tecnología puede alternar entre transparente y tintado para controlar la visibilidad o bloquear la luz solar.

Su método implica colocar capas de un polímero electrocrómico capaz de cambiar de color a través de una corriente eléctrica, entre capas de madera transparente recubiertas con un polímero electrocrómico para conductividad.

Según algunas evaluaciones, a medida que avanza la tecnología, los materiales de madera transparente se volverán más versátiles, más transparentes y más sostenibles, lo que podría conducir a aplicaciones en todo, desde pantallas de teléfonos inteligentes ultraduraderas hasta dispositivos de iluminación.

HUYNH DUNG (Fuente: Interestingengineering)

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