WASHINGTON, 10 ago (Xinhua) -- Científicos chinos desarrollaron una nueva estrategia para fabricar a gran escala madera artificial de inspiración biológica que muestra propiedades de ligereza, mucha resistencia y una fuerza mecánica comparable a la de la madera natural.
Un estudio publicado hoy en la revista Science Advances describió los materiales poliméricos de alto desempeño con microestructuras celulares similares a las de la madera.
Un equipo de investigación dirigido por Yu Shuhong de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China transformó las tradicionales resina fenólica y resina de melamina en materiales artificiales parecidos a la madera con un proceso de autoensamblado y termocurado.
Su estrategia ofrece una nueva ruta para fabricar y diseñar una amplia gama de materiales compuestos de diseño biomimético de alto desempeño con múltiples funciones y ventajas deseables sobre las versiones tradicionales, con un amplio potencial de aplicación en muchos ámbitos técnicos.
Las resinas líquidas termoestables primero son congeladas "de forma unidireccional" para preparar un "cuerpo verde" con la estructura celular, seguido de un termocurado posterior para conseguir las maderas poliméricas artificiales. Son muy controlables a tamaño de poro y grosor de pared.
A partir de la solución acuosa, la estrategia también representa un enfoque ecológico para preparar madera artificial multifuncional mediante la composición de diversos nanomateriales, como nanofibras de celulosa y óxido de grafeno, según el estudio.
En comparación con la madera natural, la madera artificial tiene mejor resistencia a la corrosión por agua y ácido sin reducir sus propiedades mecánicas. También tiene mejor aislamiento térmico y retarda el fuego.
Las maderas poliméricas artificiales destacan de otros materiales de ingeniería como materiales cerámicos celulares y aerogeles en términos de fuerza específica y aislamiento térmico.
Como un tipo de materiales de diseño biomimético, esta nueva familia de maderas poliméricas de inspiración biológica podrían reemplazar a la madera natural en entornos adversos, dijo Yu.
