Un equipo de investigadores del Laboratorio de Celulosa y Materiales de Madera y del Instituto de Materiales de Construcción, ETH Zurich en Suiza y la Universidad de Stuttgart, en Alemania, ha descubierto que modelar la contracción de la madera mientras se seca se puede utilizar para crear estructuras curvas. En su artículo publicado en la revista Avances de la ciencia , el grupo describe sus simulaciones y una estructura de prueba que construyeron usando sus ideas.

Como señalan los investigadores, complejo de fabricación, Los objetos de madera con forma curva requieren mucha energía y producen muchos desechos. Esto se debe a que las máquinas se utilizan normalmente para cortar o triturar partes no deseadas de la madera. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una manera de aprovechar la capacidad natural de la madera para absorber y liberar humedad para crear estructuras similares.

La madera absorbe la humedad y luego la libera, que a menudo provocan deformaciones:las mesas y sillas de madera que se tambalean y que han estado expuestas a una alta humedad son una amplia evidencia. En el proceso de fabricación, esta capacidad se considera un problema a superar. Pero el equipo en Suiza pensó que también podría ser una ventaja si se usa de cierta manera.

Los investigadores comenzaron con la idea de que debería ser posible predecir la forma en que la madera se deforma y en qué medida. Para averiguar si ese fue el caso, crearon simulaciones por computadora que tenían en cuenta factores como el tipo de madera y la cantidad de humedad que contenía. Luego razonaron que si podían hacer que muchas piezas de madera se doblaran de manera predecible usando solo sus tendencias naturales de deformación, podrían usarlos para crear las formas deseadas. Crearon modelos informáticos de tablones de madera hechos de diferentes tipos de madera y los pasaron a través de períodos húmedos y secos simulados. Los investigadores informan que sus modelos mostraron que debería ser posible crear estructuras curvas complejas sin recurrir al mecanizado. Con ese fin, diseñaron una estructura de 14 metros que llamaron Torre Urbach y luego la construyeron en un sitio real en Alemania.

Para crear tales estructuras curvas, los investigadores comenzaron con madera "húmeda" de diferentes tipos; en este caso, Playa europea y abeto de Noruega. Se hizo una tabla en capas pegando tablas delgadas juntas. Mientras se secaban las tablas, una de las capas se encogería, mientras que el otro no, obligando a toda la tabla a doblarse sin agrietarse. Una vez obtenida la forma deseada, la madera se uniría para evitar cambios adicionales y luego se combinaría con otras tablas que se doblaban de maneras específicas para construir una estructura completa.

© 2019 Science X Network