La naturaleza ha proporcionado la inspiración para el diseño y la fabricación de materiales de ingeniería biomimética de alto rendimiento. Madera, que se ha utilizado durante miles de años, ha recibido una atención considerable debido a la baja densidad y alta resistencia. Una estructura celular anisotrópica única confiere a la madera un rendimiento mecánico excepcional. En décadas recientes, Los investigadores han desarrollado materiales monolíticos con estructuras celulares anisotrópicas que intentan imitar la madera. Sin embargo, estos materiales artificiales similares a la madera de los que se ha informado adolecen de propiedades mecánicas insatisfactorias. Sigue siendo un desafío importante fabricar materiales artificiales similares a la madera con las propiedades ligeras y de alta resistencia de la madera real.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor YU Shuhong de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) ha demostrado una estrategia novedosa para la fabricación a gran escala de una familia de maderas poliméricas bioinspiradas con materiales de matriz de polifenoles similares, microestructuras celulares parecidas a la madera, producido mediante un proceso de autoensamblaje y termocurado de resinas tradicionales (resina fenólica y resina de melamina). Este trabajo fue reportado en Avances de la ciencia en un artículo titulado "Maderas poliméricas bioinspiradas" el 10 de agosto.

Las resinas termoestables líquidas se congelaron primero unidireccionalmente para preparar un "cuerpo verde" con la estructura celular, seguido del posterior termocurado. La madera artificial resultante se parece mucho a la madera natural en las estructuras celulares de mesoescala, y exhibe una alta capacidad de control en el tamaño de los poros y el espesor de la pared. Beneficiándose de la solución acuosa de partida, También representa un enfoque ecológico para la preparación de maderas artificiales multifuncionales mediante la composición de varios nanomateriales como las nanofibras de celulosa y el óxido de grafeno.

Las maderas poliméricas y compuestas manifiestan propiedades ligeras y de alta resistencia, con resistencia mecánica comparable a la de la madera natural. En contraste con la madera natural, la madera artificial presenta una mejor resistencia a la corrosión del agua y el ácido sin disminución de las propiedades mecánicas, así como un aislamiento térmico y una resistencia al fuego mucho mejores. Las maderas poliméricas artificiales incluso se destacan de otros materiales de ingeniería como los materiales cerámicos celulares y los aerogeles en términos de resistencia específica y propiedades de aislamiento térmico. Como una especie de material de ingeniería biomimética, esta nueva familia de maderas poliméricas bioinspiradas podría reemplazar la madera natural para su uso en entornos hostiles.

Esta nueva estrategia proporciona un medio nuevo y poderoso para fabricar y diseñar una amplia gama de materiales compuestos de ingeniería biomimética de alto rendimiento con una multifuncionalidad deseable y ventajas sobre sus contrapartes tradicionales. Probablemente tendrán amplias aplicaciones en muchos campos técnicos.