Madeira funcionalizada promete substituir plásticos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/12/2019

Um capacete para ciclistas e um elemento de parede feitos de madeira deslignificada.
[Imagem: Empa/ETH]

Funcionalização da madeira

A criação de madeiras superduras e de uma madeira transparente mostrou que esse material sustentável e biodegradável pode ocupar lugares hoje dominados pelos polímeros.

Tanto que uma equipe dos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais (EMPA) criou um projeto batizado de "Visão Madeira", que está trabalhando na "funcionalização" da madeira, ou seja, dar ao material as propriedades exigidas por cada aplicação.

Eles já conseguiram vários resultados interessantes, incluindo maçanetas de portas feitas de madeira antimicrobiana, madeira mineralizada para maior resistência antichama e até um tabuleiro feito de madeira magnetizada.

Madeira moldável

A tecnologia se baseia na deslignificação e compactação da madeira. Quimicamente, a madeira consiste essencialmente em três componentes: celulose, hemicelulose e lignina. A lignina garante que as longas fibrilas de celulose fiquem estáveis e não se dobrem.

"Nós usamos ácido para remover essa lignina da madeira e, assim, remover o adesivo natural," explica a pesquisadora Marion Frey.

A madeira - ou melhor, a celulose branca restante - pode ser facilmente transformada em qualquer forma quando úmida: a água penetra entre as células onde a lignina fornecia estabilidade, distribuindo-se e dissolvendo as conexões das células, o que garante a deformabilidade. Quando a madeira deslignificada é seca, as células se entrelaçam - o que, por sua vez, leva a compostos estáveis.

A madeira é então compactada por pressão, o que resulta em um material cerca de três vezes mais rígido e mais tenso que o abeto natural, por exemplo, madeira com que a equipe está trabalhando. Além disso, a adição de um revestimento repelente à água garante que o interior da madeira não fique mais úmido e, assim, mantenha a forma desejada.

Com a remoção da lignina, a madeira perde sua cor. Após a compactação, ela fica três vezes mais forte que a madeira original.
[Imagem: Empa/ETH]

Porosidade

Além da deformabilidade, a remoção da lignina da madeira tem outro efeito: o aumento da porosidade. "Esta é uma grande vantagem para a funcionalização da madeira. Como há mais espaço entre as células e nas paredes das células, é mais fácil introduzir outras substâncias na estrutura da madeira que conferem à madeira modificada novas propriedades," disse o professor Tobias Keplinger.

Por exemplo, pode-se inserir óxido de ferro na madeira para magnetizá-la.

A equipe vê possíveis aplicações da madeira funcionalizada nas indústrias automotiva, de aviação e de móveis. A pesquisadora Meri Zirkelbach, por exemplo, já implementou suas primeiras ideias de produtos, um capacete para ciclistas, o acabamento interno de uma porta de carro e o espelho lateral de um veículo.