• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Química
    La madera se vuelve de alta tecnología

    La madera podría reemplazar a la gasolina en la química y el hormigón en la construcción, según estudios realizados en el marco del Programa Nacional de Investigación "Resource Wood". Muestran cómo se pueden extraer compuestos químicos preciosos de la madera, cómo se puede mejorar su usabilidad como material de construcción, y cómo se puede optimizar la ordenación forestal.

    La madera no es solo un material convencional, también tiene un gran potencial de innovación como componente de alta tecnología y materia prima para la química. Esta es una de las conclusiones del Programa Nacional de Investigación "Resource Wood" (NRP 66), que está llegando a su fin después de cinco años de investigación.

    Las investigaciones que participan en NRP 66 han desarrollado nuevos métodos de construcción y analizado la gestión forestal en Suiza. "Analizar un recurso natural como la madera requiere un enfoque global e integrador, "dice Martin Riediker, presidente del comité directivo de NRP 66. "Pudimos obtener una visión general de la situación e identificar numerosas formas prometedoras para mejorar la explotación de la madera. La innovación jugará un papel clave en este contexto".

    Reemplazo de gasolina por madera

    La química orgánica tiene que llegar a un acuerdo con la naturaleza finita del petróleo y el carbono, los recursos fósiles de los que depende. La biomasa vegetal es una alternativa realista, como han demostrado varios proyectos NRP 66. Equipos de investigación en EPFL, ETH Zurich y la Universidad de Ciencias Aplicadas del Noroeste de Suiza (FHNW) desarrollaron nuevos procedimientos para transformar los principales componentes de la madera - celulosa y lignina - en compuestos aromáticos y otros productos intermedios que son de importancia para la industria química. Sviatlana Siankevich, de EPFL, cofundó la start-up Embion con el fin de convertir los conocimientos recién adquiridos en productos comercializables.

    Los proyectos de NRP 66 abarcaron todo el espectro, desde la investigación básica hasta la aplicación. Michael Studer de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna logró mejorar los procesos de fermentación de la madera de haya para la producción de etanol. un combustible de uso común. La construcción de un sitio piloto en el cantón de Jura se está discutiendo con un socio de la industria y un proveedor de madera. François Maréchal de EPFL desarrolló una herramienta de TI para establecer el mejor diseño para una biorrefinería. Basándose en un modelo numérico, Tilman Schildhauer del Paul Scherrer Institute pudo optimizar la producción de biogás.

    Un material tradicional pero innovador

    "Para tener un futuro, la madera tiene que reinventarse, ", Dice Martin Riediker." Se considera un material elegante, pero necesitamos aprovechar mejor su potencial de innovación como componente de alta tecnología ". Ingo Burgert de ETH Zurich ha logrado insertar un polímero en las paredes celulares de madera para hacerla más repelente al agua y estable para su uso como material de construcción; Sus compañeros de trabajo han fundado la start-up Swiss Wood Solutions destinada a comercializar nuevos materiales a base de madera. Trabajando en la dirección opuesta, un equipo de proyecto dirigido por Christoph Weder en el Instituto Adolphe Merkle en Friburgo insertó celulosa extraída de árboles en polímeros con el objetivo de mejorar sus propiedades mecánicas.

    Heiko Thoemen, de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna, mejoró los procesos de fabricación de tableros en capas en los que dos paneles de madera encierran una espuma plástica. componentes de uso común de muebles de paquete plano prefabricados. En la Universidad de Ciencias Aplicadas a la Ingeniería y la Arquitectura de Friburgo, Daia Zwicky ha desarrollado un hormigón de madera ligero sustituyendo parcialmente la arena por aserrín.

    El programa enfatizó la importancia de la transferencia de conocimiento y tecnología entre investigación, industria y autoridades públicas, en particular mediante la realización de 17 talleres sobre temas específicos. Los resultados han sido impresionantes:transferencia intensiva de conocimientos con más de 200 profesionales externos, la creación de tres start-ups, y numerosas declaraciones de intención de seguir colaborando en las áreas de investigación y desarrollo.

    Una de las recomendaciones clave del NRP 66 es establecer un "centro de competencia en biorrefinerías" y un "centro técnico para la innovación maderera suiza". El programa también pide el desarrollo de una estrategia de bioeconomía suiza en la que la madera ocupe el lugar que le corresponde.

    "La explotación de los bosques tiene sentido en términos de ecología y biodiversidad, ya que puede estabilizar las emisiones de CO2 durante décadas y disminuir el efecto invernadero, ", Dice Martin Riediker." Tenemos una experiencia muy emotiva, incluso íntimo, relación con la madera. Es el material con el que se fabrican los muebles antiguos y los chalets de nuestra infancia. Pero la madera puede hacer aún más. Hay muchos conocimientos técnicos en las áreas de construcción e innovación en Suiza. Las personas involucradas en estos sectores deben colaborar estrechamente para maximizar los beneficios de este recurso natural y renovable ".


    © Ciencia https://es.scienceaq.com