Nature & SpaceNature & Space

Atualizado 26 de junho de 2025 por Sergio A. Loiola

Pesquisadores da Universidade de Nanjing, China, desenvolveram uma tecnica de autodensificação que permite criar madeira super resistente, que substituir metais e ligas metálicas.

Dafang Huang e seus colegas usaram uma combinação de deslignificação parcial e um processo de “inchamento” a líquido para liberar e reorganizar as fibras da madeira.

A Pesquisa foi publicada no Journal of Bioresources and Bioproducts

O prego de madeira superou os pregos de aço. [Imagem: Dafang Huang a et al. – 10.1016/j.jobab.2025.03.001]

Materiais estruturais leves com alta resistência e tenacidade são altamente desejáveis ​​para muitas aplicações avançadas.

A madeira, como um material estrutural sustentável, é amplamente utilizada na engenharia devido à sua abundância e excelentes propriedades mecânicas.

Nature & SpaceNature & Space

Essa madeira super resistente e leve tem grande potencial para aplicação como material de engenharia sustentável, substituindo materiais estruturais tradicionais, como metais e ligas.

LEIA MAIS

NOVA MADEIRA TRANSPARENTE SUPERA O VIDRO E ISOLA O CALOR

ESPONJA DE MADEIRA COLETA ÁGUA DO AR COM ENERGIA SOLAR

Novo mètodo simplifica o processo, e pode usar madeira de rejeitos, e madeiras baixo valor de matas plantadas

Este método permite que as fibras se movam para dentro e preencham o lúmen da célula. A seguir, a madeira é seca ao ar, para atingir a autodensificação, quando então ela passa por uma redução drástica de volume, próxima dos 80%.

Microestrutura e mecanismo subjacentes ao processo de autodensificação da madeira. Fotografias de (a) madeira natural e (b) madeira autodensificada, indicando encolhimento de volume significativo. (c) Densidades da madeira natural e autodensificada. Imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) de (d) célula de madeira parcialmente deslignificada, (e) célula de madeira inchada e (f) célula de madeira autodensificada. As fibrilas de celulose primeiro se moveram para dentro e preencheram o lúmen da célula, então se autodensificaram em um material denso e sólido. (g) Ilustração esquemática do processo de autodensificação (S1, S2 e S3 são a camada externa, a camada intermediária e a camada interna da parede secundária das paredes celulares da madeira, respectivamente). (h) Ilustração esquemática mostrando a formação de ligações de hidrogênio entre fibrilas de celulose adjacentes durante a secagem ao ar. As imagens SEM de (i) parede celular de madeira parcialmente deslignificada apresentando densidade de fibrilas de 288 fibras por μm 2 , e (j) parede celular de madeira com inchaço intermediário apresentando densidade de fibrilas de 102 fibras por μm 2 . Quadro do artigo.

Ao contrário das madeiras comprimidas tradicionais, que dependem de uma compressão unidirecional a quente, esta madeira autodensificada apresenta um encolhimento uniforme na área transversal, mantendo sua dimensão longitudinal.

A madeira autodensificada também apresenta propriedades mecânicas uniformes em todas as direções, o que a torna adequada para ambientes mecânicos complexos – embora largamente usada na construção, a madeira natural tem uma resistência insuficiente para aplicações avançadas de engenharia.

LEIA MAIS

MOTOR A AR SUBSTITUI MOTOR DIESEL EM NAVIO COM SUCESSO

BATERIAS DE SÓDIO E FERRO REVOLUCIONAM COM CARGA EM 5 MIN

Prego de madeira, equipamentos, casas, veículos, navios, aviões e até facas

A inovação está na sua capacidade de melhorar as propriedades mecânicas da madeira sem a necessidade de prensagem a quente. Este método não só melhora a resistência e tenacidade do material, mas também mantém sua natureza leve.

Esquema  da estratégia de autodensificação para transformar (a) madeira natural em (b) madeira super-resistente autodensificada sem prensagem a quente, em comparação com (c) madeira densificada comprimida tradicional. (d) Fotografias da madeira densificada comprimida com reforço unidirecional e da madeira autodensificada com reforço multidirecional. [Imagem: College of Engineering and Applied Sciences/Nanjing University]

Esse desempenho superior é alcançado graças a uma microestrutura uniforme da madeira autodensificada e às ligações de hidrogênio aprimoradas entre as fibras de celulose.

As aplicações potenciais dessa madeira superforte são vastas. Ela pode servir como uma alternativa sustentável aos materiais estruturais tradicionais em construção, móveis e outras indústrias.

Os pesquisadores demonstraram a versatilidade do material fabricando um prego de madeira que superou pregos de aço em testes de suporte de carga – outra equipe usou uma técnica diferente para fabricar uma faca de madeira, três vezes melhor que uma faca de aço.

Política de Uso 

É Livre a reprodução de matérias mediante a citação do título do texto com link apontando para este texto. Crédito do site Nature & Space   

NOVA MADEIRA ADENSADA É MAIS RESITENTE DO QUE METAIS

Bibliografia

Revista: Journal of Bioresources and Bioproducts

Artigo: Self-Densified Super-Strong Wood
Autores: Dafang Huang, Jie Li, Suiyi Li, Jianbing Hu, Zhiru Cao, Yang Guo, Yu Ding, Mingwei Zhu, Yanfeng Chen
DOI: 10.1016/j.jobab.2025.03.001

Inovação Tecnologica

Madeira adensada supera resistência dos metais

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here