Un equipo de investigación liderado por el científico vasco Erlantz Lizundia ha logrado desarrollar una nueva ‘supermadera’ que supera en resistencia al acero y es respetuosa con el medio ambiente. Este innovador proyecto ha sido realizado en colaboración con expertos de la Universidad de Wuhan y la Academia de Ciencias de China, y los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista Science Advances.
La madera, uno de los materiales biológicos más accesibles, rara vez ha sido explorada para aplicaciones de altas prestaciones. Según Lizundia, “nuestros resultados demuestran que es posible obtener materiales con prestaciones mecánicas muy altas, que además sean económicamente viables y ofrezcan capacidades de captura de carbono”. Durante dos años y medio de trabajo, el equipo ha replicado un proceso natural que transforma la estructura de la madera, haciéndola más densa y resistente.
Innovación a partir de la naturaleza
La inspiración para esta ‘supermadera’ provino de un fenómeno observado en la naturaleza, específicamente en ciertos árboles que caen a los lagos en China. La madera está compuesta por tres componentes principales: celulosa, hemicelulosa y lignina. Lizundia explica que, bajo ciertas condiciones de presión, temperatura y la acción de microbios, la estructura porosa de la madera se modifica, aumentando su densidad. Este proceso, que en la naturaleza puede tardar hasta 5 000 años, ha sido reproducido en laboratorio en apenas cinco días.
El resultado es una madera cuyo rendimiento mecánico alcanza los 540 megapascales, superando a los 520 megapascales del acero inoxidable. Además, el nuevo material, denominado ‘BioStrong’, es más ligero y presenta una notable resistencia a la humedad, temperaturas extremas y choques térmicos. “Podemos pasar la madera de un entorno muy frío de 180 grados negativos hasta los 120 grados positivos sin que sufra expansión mecánica”, añade el investigador.
Aplicaciones y sostenibilidad
La ‘supermadera’ no solo destaca por su resistencia, sino también por su sostenibilidad. Lizundia asegura que “tiene una huella de carbono total negativa”. Esto significa que, al cuantificar la cantidad de dióxido de carbono absorbido durante la fotosíntesis, el balance resulta beneficioso para el medio ambiente. Este procedimiento es aplicable a cualquier tipo de madera, lo que abre un abanico de posibilidades en su uso.
Inicialmente, las aplicaciones de la madera ‘BioStrong’ están pensadas para estructuras que deben durar entre 50 y 100 años, como vigas de edificios. Sin embargo, su versatilidad permite también su uso en la fabricación de carrocerías de vehículos, farolas, piraguas o cubiertos. En este último caso, se ha demostrado que la madera es moldeable y presenta ventajas en su proceso de manufactura.
Desde el inicio del proyecto hasta su publicación en Science Advances, han transcurrido dos años y medio. Lizundia, quien ya había colaborado en el pasado con los científicos chinos, destaca la importancia de estas sinergias en la investigación científica.
Este trabajo no es el último de Lizundia en el ámbito de los materiales sostenibles. Hace dos años, presentó una batería construida con celulosa y un adhesivo natural que usan los moluscos para adherirse a las rocas, capaz de cargarse cada día durante 27 años. Aunque su rendimiento no alcanza al de las baterías de litio, sí es adecuado para dispositivos pequeños como smartphones o relojes inteligentes.
