Debido a los esfuerzos globales para cumplir con los estándares de sostenibilidad, Actualmente, muchos países están buscando reemplazar el hormigón por madera en los edificios. Francia, por ejemplo, requerirá que todos los nuevos edificios públicos estén hechos de al menos un 50 por ciento de madera u otros materiales sostenibles a partir de 2022.

Debido a que la madera es propensa a degradarse cuando se expone a la luz solar y a la humedad, los revestimientos protectores pueden ayudar a que la madera tenga un uso más amplio. Los investigadores de la Universidad de Aalto han utilizado lignina, un polímero natural abundante en madera y otras fuentes vegetales, para crear una caja fuerte, Recubrimiento de bajo costo y alto rendimiento para uso en construcción.

"Nuestro nuevo recubrimiento tiene un gran potencial para proteger la madera. Es más repelente al agua que muchos recubrimientos comerciales porque conserva la estructura natural de la madera y su rugosidad microescalada. Dado que es hidrófobo, el revestimiento también es bastante resistente a las manchas, mientras que la estructura inherente de la lignina resiste los cambios de color de la luz solar. También hace un excelente trabajo al retener la transpirabilidad de la madera, "explica Alexander Henn, candidato a doctorado en la Universidad Aalto, La Escuela de Ingeniería Química.

La lignina a menudo se considera un producto de desecho de los procesos de fabricación de pulpa y biorrefinería. Cada año, alrededor de 60-120 millones de toneladas de lignina se aíslan en todo el mundo, de los cuales el 98 por ciento se incinera para la recuperación de energía. La lignina tiene varias propiedades beneficiosas; sin embargo, la escasa solubilidad de la mayoría de los tipos de lignina y el rendimiento mediocre de los productos a base de lignina han limitado hasta ahora sus aplicaciones comerciales.

"La lignina como material de recubrimiento es realmente muy prometedora con sus muchos beneficios en comparación con los recubrimientos sintéticos y de base biológica que se utilizan actualmente. Tiene una excelente capacidad anticorrosión, antibacteriano, antihielo, y propiedades de protección contra los rayos UV. Nuestra investigación futura se concentrará en desarrollar características como la elasticidad del recubrimiento, "dice Monika Österberg, Jefe del Departamento de Bioproductos y Biosistemas de la Universidad Aalto.

En la actualidad, Recubrimientos protectores mecánicos ampliamente utilizados para materiales como la madera, hormigón, rieles, y los compuestos son a base de petróleo, que incluyen sustancias nocivas para el medio ambiente. Recubrimientos de aceite vegetal, como los hechos de linaza, Coco, haba de soja, y ricino:pueden ser alternativas más sostenibles, pero a menudo carecen de durabilidad. Como resultado, estos aceites a menudo se combinan con materiales sintéticos para mejorar su rendimiento.

Las alternativas más sostenibles y no tóxicas pueden ayudar a la industria de los recubrimientos a cumplir con las nuevas normas de seguridad. Por ejemplo, La cantidad de compuestos orgánicos volátiles (COV) se ha regulado no solo por su impacto en la salud sino también en la capa de ozono. Similar, la Unión Europea (UE) ha impuesto restricciones a algunos productos químicos utilizados por la industria de recubrimientos, tales como bisfenol A y formaldehído (usados ​​en revestimientos epoxi y poliuretano), y el dióxido de titanio recientemente clasificado, uno de los pigmentos más utilizados en pinturas, como carcinógeno de clase II.

El estudio se publica en Interfaces y materiales aplicados ACS el 15 de julio de 2021.