Madeira adensada supera resistência dos metais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/04/2025

Madeira super resistente autodensificada é uma alternativa sustentável aos materiais estruturais tradicionais.
[Imagem: College of Engineering and Applied Sciences/Nanjing University]

Madeira autodensificada

Pesquisadores da Universidade de Nanjing, na China, desenvolveram uma nova estratégia de autodensificação que permite criar madeira super resistente - tão resistente a ponto de 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.

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%.

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 resultante apresenta propriedades mecânicas excepcionais, atingindo uma resistência à tração ultra-alta de 496,1 MPa, resistência à flexão de 392,7 MPa e tenacidade ao impacto de 75,2 kJ/m². São marcas que superam largamente a madeira natural e a madeira comprimida tradicional.

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.

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

Prego de madeira

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.

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.

"Este avanço no processamento da madeira oferece uma solução sustentável para a crescente demanda por materiais de alto desempenho, abordando preocupações ambientais e limitações de recursos. As propriedades notáveis da madeira autodensificada tornam-na uma candidata promissora para substituir metais e ligas tradicionais em várias aplicações," escreveu a equipe.

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