Los científicos han diseñado un material aislante del calor hecho de madera que es ligero y resistente y está hecho completamente de pequeños, fibras de madera despojadas.

La llamada nanomadera, descrito en la revista Avances de la ciencia , algún día podría utilizarse para hacer edificios más eficientes desde el punto de vista energético. Es barato y biodegradable. también.

"La naturaleza está produciendo este tipo de material, "dijo el autor principal Liangbing Hu, científico e ingeniero de materiales en la Universidad de Maryland en College Park.

La gestión del calor es un problema importante en las ciudades que construimos. Es difícil mantener el calor en interiores en invierno y al aire libre en verano. Los materiales aislantes actualmente en uso son a menudo muy costosos de fabricar, tanto en términos de dinero como de energía. Por lo general, no son biodegradables y, en última instancia, contribuyen a nuestros vertederos en crecimiento. De modo que los científicos han estado tratando de encontrar opciones más respetuosas con el medio ambiente.

Hu ha estado investigando las propiedades de la nanocelulosa, versiones de celulosa a escala nanométrica, el carbohidrato resistente en las paredes celulares de las plantas que permite que los troncos de los árboles crezcan fuertes y altos. A estas escalas increíblemente pequeñas, las fibras de celulosa pueden adquirir características notables, incluyendo una relación resistencia-peso que es aproximadamente ocho veces mayor que la del acero.

Hu y su equipo ya han desarrollado un fuerte material denso que llamaron supermadera, en parte, eliminando parte de la lignina de la madera, un polímero complejo que mantiene unida la celulosa de la madera, casi como pegamento y hemicelulosa, otro componente del tejido leñoso.

Pero para este proyecto, Hu y sus colegas eliminaron toda la lignina y la mayor parte de la hemicelulosa. La lignina es muy buena conductora de calor, lo que significa que sería un aislante terrible. Sin toda esa lignina el material leñoso se volvió blanco puro, lo que le permite reflejar la luz entrante en lugar de absorberla (lo que también ayuda a bloquear el calor).

El secreto de los poderes aislantes de la nano-madera reside en parte en su estructura. La espuma de poliestireno es isotrópica:básicamente se ve igual desde cualquier ángulo. Pero la nano-madera es anisotrópica:las fibras se agrupan en paralelo, por lo que se ve muy diferente desde diferentes ángulos. El calor puede viajar arriba y abajo de las fibras con facilidad, pero no puedo cruzarlos fácilmente, particularmente debido a los espacios de aire que quedaron después de que se eliminó todo el relleno leñoso (lignina y hemicelulosa).

Los científicos descubrieron que la nano madera era un aislante tan bueno como la espuma de poliestireno, un poco mejor, incluso. Superó con creces a otros materiales, también.

Además de eso, la nano-madera también era liviana y podía soportar presiones de 13 megapascales. Eso es aproximadamente 50 veces más alto que los aislantes como la espuma de celulosa y más de 30 veces más alto que el más fuerte de los materiales de aislamiento térmico utilizados comercialmente. ellos dijeron.

"A lo mejor de nuestro conocimiento, la fuerza de nuestra nano-madera representa el valor más alto entre los materiales súper aislantes disponibles, "escribieron los autores del estudio.

Aun mejor, La nanocelulosa está fácilmente disponible y es relativamente barata de procesar. potencialmente cuesta tan poco como $ 7,44 por metro cuadrado. (La clave para mantenerlo sostenible, Hu agregó, sería cosechar árboles de crecimiento rápido como la balsa, y deje los árboles de crecimiento lento en paz.) En las condiciones adecuadas, las bacterias pueden comerlo, haciéndolo biodegradable.

"Cuando el grosor es inferior a 1 mm, la rodaja de nano madera se puede enrollar y doblar, haciéndolo adecuado para escenarios que requieren flexibilidad, como tuberías en fábricas químicas y plantas de energía, "escribieron los autores.

Hu dijo que tan fuerte, ligero, El material biodegradable térmicamente aislante podría tener una gran cantidad de usos futuros. Podría usarse para construir rascacielos, para fabricar autos, incluso protege la electrónica sensible al calor, ya sea en la Tierra o en el espacio.

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