Será que a madeira transparente vai substituir o vidro?

A madeira natural é um recurso vital para a construção e o fabrico de mobiliário. É também muito valorizada pela sua versatilidade, reciclabilidade e apelo estético.

No entanto, muitos novos potenciais para a madeira estão começando a surgir à medida que os cientistas desenvolvem métodos para ajustar as propriedades ópticas, térmicas, mecânicas e de transporte iônico dos materiais de madeira por meio de modificações químicas e físicas na estrutura porosa inerente e na composição química da madeira.

Para atingir esse objetivo, nos últimos anos os pesquisadores têm desenvolvido estratégias inovadoras para transformar a madeira em relação ao seu potencial para novas aplicações.

Cientistas desenvolvem madeira transparente para telas de smartphones e janelas transformáveis. (Imagem ilustrativa: Shutterstock)

Anteriormente, Siegfried Fink criou madeira transparente removendo pigmentos das células vegetais presentes na madeira. Ele detalhou esse processo tecnológico em uma revista especializada em tecnologia da madeira, publicada em 1992.

Por mais de uma década, a publicação de Siegfried Fink, de 1992, serviu como a principal fonte de informações precisas sobre a tecnologia da madeira transparente. Outro cientista do Instituto Real de Tecnologia KTH, na Suécia, Lars Berglund, descobriu essa publicação por acaso e a utilizou em sua pesquisa.

Agora, outro grupo de pesquisadores, liderado pelo cientista de materiais Liangbing Hu, da Universidade de Maryland em College Park, tem se dedicado ativamente ao desenvolvimento de madeira transparente por meio de técnicas de processamento direto em madeira natural.

Segundo a equipe de pesquisa, a madeira é composta por muitas células tubulares pequenas e verticais, como um feixe de canudos amarrados com cola. Essas células tubulares têm a função de transportar água e nutrientes dentro da árvore.

Para produzir madeira transparente, os cientistas precisam modificar ou remover uma substância chamada lignina. Na verdade, essa substância une os feixes de células e confere ao tronco e aos galhos sua cor marrom terrosa.

Após o branqueamento ou remoção da cor da lignina na madeira, as paredes celulares permanecem brancas e opacas. Isso ocorre porque as paredes celulares refratam a luz de maneira diferente do ar dentro dos sacos celulares dos quais a lignina foi removida, o que confere cor à madeira.

Para obter transparência, as bolsas de ar entre as células da madeira precisam ser preenchidas com um material como resina epóxi, que refrata a luz, permitindo que a madeira seja vista através dela. O produto final, essa madeira transparente, permite a passagem de mais de 85% da luz. Ela capta a luz solar sem ofuscamento, economizando energia e proporcionando uma iluminação interna mais confortável.

A madeira transparente também possui alta integridade mecânica, solucionando problemas de segurança frequentemente associados ao vidro. Além disso, a madeira transparente supera o vidro em termos de isolamento térmico, podendo auxiliar os edifícios a dissipar o calor.

Em seu trabalho, a equipe de pesquisa de Liangbing Hu usou álcool polivinílico (PVA), um polímero comumente encontrado em adesivos e embalagens de alimentos, para infundir células de madeira tratadas. Isso resultou em madeira transparente com condutividade térmica cinco vezes menor que a do vidro.

Lars Berglund e sua equipe de pesquisa no Instituto Real de Tecnologia KTH, na Suécia, também descobriram uma maneira de replicar a funcionalidade de janelas inteligentes feitas de madeira transparente. Essa tecnologia pode alternar entre estados transparentes e opacos para controlar a visibilidade ou bloquear a luz solar.

O método deles envolve a sobreposição de um polímero eletrocrômico capaz de mudar de cor por meio de corrente elétrica, colocado entre camadas de madeira transparente revestidas com um polímero eletrocrômico para garantir a condutividade.

Segundo algumas avaliações, com o avanço da tecnologia, os materiais de madeira transparente se tornarão mais versáteis, mais transparentes e mais sustentáveis, podendo levar a aplicações em tudo, desde telas de smartphones ultrarresistentes até dispositivos de iluminação.

HUYNH DUNG (Fonte: Interestingengineering)

Fonte