Por Hermes Lavallén
Un material de uso común en la industria de la construcción es la madera debido a su resistencia y disponibilidad. A medida que los académicos e investigadores exploraban nuevas formas de utilizar los materiales existentes de manera eficiente, experimentaron con material de madera. En 1992, un investigador alemán llamado Siegfried Fink desarrolló madera ópticamente transparente en su laboratorio. Pero en los año 2015 y 2016 la investigación marcó un hito: El profesor Liang Bing Hu de la Universidad de Maryland y el profesor Lars Berglund de la Universidad Sueca KTH desarrollaron un método para eliminar el color de la madera sin comprometer su resistencia. Las láminas ordinarias de madera la convirtieron en un material transparente que es casi tan claro como el vidrio, pero más fuerte y con mejores propiedades aislantes.
La falta de transparencia de la madera se debe a la acción conjunta de sus dos componentes principales, la celulosa y la lignina. La lignina absorbe la luz, y la presencia de cromóforos (componentes que se activan gracias a la luz) hace que este material tenga un aspecto marrón. Las fibras de la madera, que en su mayor parte están compuestas de celulosa, son estructuras similares a tubos huecos. Y el aire del interior de estos tubos dispersa la luz, lo que limita su transparencia.
Las investigaciones anteriores destinadas a crear madera transparente intentaban, entre otras cosas, eliminar por completo la lignina de la estructura y sustituirla por un material resinoso. Pero para eliminar la lignina era necesario el uso de numerosos productos químicos muy dañinos para el medio ambiente, y además suponía una reducción considerable de las propiedades mecánicas del material, que se volvía más endeble.
El nuevo estudio, muestra cómo es posible crear madera transparente usando un producto químico sencillo, el peróxido de hidrógeno, que habitualmente se usa para teñir el pelo. Se trata de un producto capaz de modificar los cromóforos, de cambiar su estructura de tal modo que estos dejen de absorber la luz y de darle a la madera su color marrón.
Este producto químico puede extenderse sobre la madera y luego activarse proyectando luz. De esta forma se puede obtener un material blanco y brillante, al que podríamos llamar madera rubia. La reacción química que se produce al juntar madera y peróxido de hidrógeno es bien conocida, pues se trata de un procedimiento básico para decolorar la pulpa de madera que se usa para hacer papel (y que es una de las razones por las que dicho papel tiene una apariencia banca y brillante).
El otro motivo por el que el papel es blanco es porque los poros o agujeros que componen su estructura dispersan la luz de forma similar a como lo hacen las fibras huecas de celulosa en la madera. Si se rellenan estas fibras con resina se reduce la dispersión, lo que permite que la luz atraviese la madera y esta sea transparente al tiempo que mantiene sus propiedades mecánicas.
Foto: Aplicación de peróxido de hidrógeno_©interestingengineering.com
Hace falta seguir investigando para optimizar la reacción química y lograr la automatización industrial del proceso. Sin embargo, llegará un día en el que podremos sentarnos en el interior de una casa o trabajar en un edificio cuyas ventanas sean completamente de madera.
Los beneficios de la madera translúcida son tan claros que muchas nuevas empresas comenzaron a invertir en la investigación con la esperanza de hacer de este material un estándar industrial en el futuro.
Crédito: Alejandro Debasto para Hi Techie, el programa de TV sobre tecnología.
