Faca de madeira corta bife três vezes melhor que faca de aço

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/10/2021

E não são apenas facas: a equipe fabricou pregos de madeira melhores que os pregos de aço.
[Imagem: Bo Chen et al. - 10.1016/j.matt.2021.09.020]

Faca de madeira

Uma nova tecnologia para endurecer madeira natural permitiu fabricar facas de madeira até três vezes mais afiadas que as facas de aço inoxidável.

A técnica, que torna a madeira 23 vezes mais dura, foi desenvolvida pela equipe do professor Teng Li, da Universidade de Maryland, nos EUA, que já havia criado uma madeira tão dura quanto o titânio, além de esponjas de madeira e até baterias feitas com madeira e sal.

Além de cortar melhor do que as facas de aço, as facas de madeira podem ser lavadas e reutilizadas normalmente, como qualquer outro utensílio doméstico, o que as torna uma alternativa para as facas de aço, cerâmica e as descartáveis de plástico.

Embora seja largamente usada na construção civil e na marcenaria de móveis, a madeira tem uma resistência inferior à da própria celulose porque a madeira é composta por apenas 40% a 50% de celulose, sendo o restante composto por hemicelulose e lignina, que atuam como aglutinantes.

"A celulose, o principal componente da madeira, tem uma relação resistência/densidade mais alta do que a maioria dos materiais de engenharia, como cerâmicas, metais e polímeros, mas nosso uso atual da madeira mal toca todo o seu potencial," comparou o professor Li.

A equipe partiu então para processar a madeira de modo a remover seus componentes mais fracos sem destruir o esqueleto de celulose.

O fio das facas de madeira endurecida (amostras Type I e Type II) suportou os testes melhor que as facas de aço, plástico e madeira natural.
[Imagem: Bo Chen et al. - 10.1016/j.matt.2021.09.020]

Endurecimento da madeira

"É um processo de duas etapas," conta Li. "Na primeira etapa, deslignificamos parcialmente a madeira. Normalmente, a madeira é muito rígida, mas, após a remoção da lignina, ela se torna macia, flexível e um tanto mole. Na segunda etapa, fazemos uma prensagem a quente, aplicando pressão e calor à madeira processada quimicamente, para densificá-la e remover a água."

Depois que a madeira endurecida é processado e esculpida na forma desejada, ela precisa apenas de um revestimento comum, um óleo mineral, o mesmo produto aplicado em tábuas de carne, para estender sua vida útil.

A celulose tende a absorver água, por isso esse revestimento preserva o fio da faca durante o uso e na lavagem na pia ou lava-louças.

O martelo é de aço, mas o prego é inteiramente feito de madeira.
[Imagem: Bo Chen]

Pregos de madeira

A equipe também demonstrou que a madeira endurecida pode ser usada para produzir pregos de madeira tão afiados quanto pregos de aço convencionais - e, ao contrário dos pregos de aço, os pregos de madeira são resistentes à ferrugem.

Os pesquisadores demonstraram os pregos de madeira martelando-os para fixar três pequenas tábuas até que ele saísse do outro lado, sem apresentar qualquer dano em sua ponta perfurante.

Li espera que, no futuro, a madeira endurecida também possa ser usada para fazer pisos de madeira mais resistentes a arranhões e ao desgaste.

O trabalho agora é verificar a viabilidade econômica do processamento da madeira. A primeira etapa requer ferver a madeira a 100 ºC em um banho de produtos químicos, que podem ser reutilizados de lote para lote. Para efeito de comparação, o processo usado para fazer cerâmica requer aquecer os materiais até alguns milhares de graus Celsius.

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