A madeira fica transparente com a adição de um material extraído das frutas cítricas.
[Imagem: Céline Montanari]
Madeira transparente
Cinco anos após fazerem história introduzindo a madeira transparente, pesquisadores suecos elevaram esse material de construção inovador a outro nível.
Eles descobriram uma maneira de tornar a madeira transparente 100% renovável - e mais translúcida - ao infundir na madeira um bioplástico feito de frutas cítricas.
A chave para transformar a madeira em um material transparente é retirar sua lignina, o principal componente de absorção de luz da madeira. Mas os poros vazios deixados pela lignina precisam ser preenchidos com algo que restaure a resistência mecânica e permita que a luz penetre.
Nas versões anteriores do compósito, os pesquisadores usaram polímeros baseados em fósseis. Agora, eles testaram com sucesso uma alternativa ecológica: O acrilato de limoneno, um monômero que é o principal componente do óleo das cascas de limões e laranjas.
"O novo acrilato de limoneno é feito de cítricos renováveis, como resíduos de cascas que podem ser reciclados da indústria de suco de laranja," contou a pesquisadora Céline Montanari, do Instituto Real de Tecnologia da Suécia.
"Substituir os polímeros de base fóssil foi um dos desafios que tivemos para tornar a madeira transparente sustentável," disse o professor Lars Berglund.
A estrutura da madeira transparente permite a inserção de diferentes compostos fotônicos, o que abre o horizonte de aplicações.
[Imagem: Céline Montanari et al. - 10.1002/advs.202100559]
Laser de madeira
A equipe usou um extrato da produção de suco de laranja para criar o polímero que restaura a resistência da madeira deslignificada e permite a passagem da luz.
Todo o processo é feito sem solventes e todos os produtos químicos são derivados de matérias-primas de base biológica, tornando produto e processo renováveis.
A nova madeira transparente apresentou uma transmitância óptica de 90% para uma espessura de 1,2 mm. Mas ela também ficou mais translúcida, o que a equipe acredita poder ser uma vantagem para seu uso em iluminação, fornecendo uma luz mais suave.
Ao contrário de outros compósitos de madeira transparentes desenvolvidos durante os últimos anos, o material é destinado ao uso estrutural. De fato, ele apresentou um desempenho mecânico perfeito para serviços pesados: Uma força de 174 MPa (25,2 ksi) e uma elasticidade de 17 GPa (ou cerca de 2,5 Mpsi).
As possibilidades de uso da madeira transparente incluem janelas inteligentes, madeira para armazenamento de calor, madeira com função de iluminação integrada - e, segundo a equipe, eventualmente até mesmo um laser de madeira.
"Compósitos multifuncionais, frequentes em aplicações fotônicas, podem ser desenvolvidos com madeira transparente pela incorporação de nanopartículas, pontos quânticos, corantes indutores de laser, materiais de mudança de fase ou polímeros condutores," escreveu a equipe.
