Esta madera transparente está hecha de cítricos

Recientemente se ha desarrollado una madera transparente, fabricada con materiales completamente vegetales y, por tanto, reciclables. Su fabricación reduce la generación de CO2, en comparación con materiales similares, lo cual es importante si se tiene en cuenta que, por tercer año consecutivo, las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero están alcanzando volúmenes históricos, según el último informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

El documento también indica que en 2019, las emisiones totales de gases de efecto invernadero, incluyendo el cambio de uso del suelo, alcanzaron un récord de 59,1 gigatoneladas de CO2 equivalente.

Por ello, muchas empresas y universidades están desarrollando materiales cuya fabricación genere la menor cantidad de contaminantes posible. Y ese es el caso de un grupo de investigadores del Real Instituto Tecnológico de Suecia (KTH), que ha desarrollado recientemente una madera transparente fabricada con materiales ecológicos.

Los investigadores consiguieron mejorar el material presentado hace cinco años, encontrando una forma de hacer su compuesto 100% renovable -y más translúcido- al infundir la madera con un bioplástico transparente hecho de cítricos.

En las primeras versiones, los científicos utilizaron polímeros de origen fósil, pero la sostenibilidad siempre ha sido una prioridad:

«Sustituir los polímeros de origen fósil ha sido uno de los retos que hemos tenido a la hora de fabricar madera transparente sostenible», afirma Lars Berglund, director del Departamento de Tecnología de Fibras y Polímeros del KTH.

Para sustituir los polímeros de origen fósil, los investigadores han ensayado con éxito una alternativa respetuosa con el medio ambiente llamada acrilato de limoneno, un monómero fabricado a partir del limoneno.

Según Berglund, los nuevos desarrollos podrían permitir una serie de aplicaciones aún inexploradas, como la nanotecnología en la madera. Las posibilidades incluyen ventanas inteligentes, madera que almacena el calor, madera con función de iluminación incorporada, incluso un láser para madera.

Metro habló con Peter Olsen, investigador del Departamento de Tecnología de Fibras y Polímeros del KTH y coautor del estudio.

«El nuevo acrilato de limoneno se fabrica a partir de cítricos renovables, como los residuos de cáscaras, que pueden reciclarse de la industria del zumo de naranja».<br>Céline Montanari, estudiante de doctorado y autora principal de la investigación.

90%
de transmitancia (cantidad de luz que pasa a través de un cuerpo) puede lograrse con madera transparente.

Aplicaciones de la madera transparente

1. Es una alternativa sostenible para aplicaciones de ingeniería, como los paneles portantes transparentes, en el diseño de interiores.

-Además, las nanopartículas pueden añadir propiedades luminiscentes; además, la funcionalización puede utilizarse con fines de ahorro energético: almacenamiento de calor, aislamiento térmico, uso controlado de la luz natural, etc.

-El material de madera transparente es muy estético, con muchas aplicaciones posibles en el sector del diseño arquitectónico. Es posible utilizar diferentes especies de madera (abedul, pino, fresno, haya, etc.) para afinar el aspecto de la madera transparente.

ENTREVISTA

Peter Olsen
investigador del Departamento de Tecnología de Fibras y Polímeros del KTH y coautor del estudio.

P: ¿Cómo se consigue que la madera sea transparente?

1. Para hacer que la madera sea transparente, primero tenemos que eliminar el color mediante un tratamiento químico. Tras la eliminación de la lignina, obtenemos una madera blanca (incolora), que aún no es ópticamente transparente debido al aire atrapado en su interior. Esto se soluciona rellenando las células de la madera con un material polimérico. El reto es que el polímero debe tener el mismo índice de refracción que la madera, y tiene que ser transparente. Así que, en este nuevo trabajo de 2021, creamos un polímero totalmente nuevo y sostenible que se adapta perfectamente a las propiedades ópticas de la madera. Como resultado, este material único y totalmente sostenible tiene el mejor rendimiento visto hasta ahora para la madera transparente.

P: ¿Podría sustituir al plástico?

1. La mayoría de los plásticos contaminantes que se encuentran desperdigados por la naturaleza proceden de un pequeño conjunto de materiales plásticos con un espectro de propiedades mecánicas muy diferente al de los biocompuestos de madera transparente. Este material de madera transparente es resistente y, por tanto, está más dirigido a aplicaciones que requieren características de alto rendimiento.
   
2. P: ¿Podría ayudar a conservar el medio ambiente?

1. Esta madera transparente de base biológica es un gran paso adelante en términos de sostenibilidad. El objetivo es reducir las emisiones de CO2 en la elaboración de nuevos materiales. En este caso utilizamos madera, que ya almacena CO2, y el polímero que hemos desarrollado es de limoneno, que se extrae de las cáscaras de los cítricos y se recicla a partir de los residuos de la industria del zumo de naranja. Por tanto, la huella de carbono de esta madera transparente de origen biológico es baja, lo que supone una ventaja significativa en comparación con otros materiales como el vidrio o los plásticos de origen fósil. La madera transparente es también un mejor aislante térmico que el vidrio y resulta valiosa en aplicaciones de ventanas para evitar la pérdida de calor. Cada paso hacia una economía de materiales más benigna acabará por ayudarnos a conservar el medio ambiente. Sin embargo, el progreso científico sólo puede llevarnos a una parte del camino, y también tenemos que cambiar el comportamiento humano y nuestras opiniones personales sobre el consumo.