cuando Timothée Boitouzet Estudió arquitectura en Japón, donde los edificios deben sobrevivir a los terremotos, entendió que el siguiente material inteligente podría ser lo que los humanos han usado durante miles de años: la madera.
"En Francia construimos más con hormigón y piedra que con madera"el dijo "Cuando entré en contacto con la cultura de la construcción japonesa, entendí cómo construir estructuras fantásticas con madera. Este material que consideramos todo menos innovador es en realidad súper inteligente. El material real del futuro. Esto es lo que me ató al diseño de la madera transparente y la rosa".
En 2016, Boitouzet se fundó en Francia. woodoo, una empresa de ciencia de materiales con sede en París. Woodoo modifica la madera para darle nuevas propiedades. Su objetivo es transformar la industria de la construcción reemplazando, por ejemplo, el acero con madera.
A diferencia de otros materiales de construcción, como la piedra o el cemento que contiene arena, la madera es un recurso renovable, por lo que es un material de construcción sostenible, dijo. Boitouzet.
Gestionamos árboles de forma inteligente
Construir más con árboles ofrece tanto una oportunidad como una responsabilidad. La oportunidad es ayudar a frenar la gran huella de carbono del sector de la construcción, que está acelerando el cambio climático. Un informe reciente del World Green Building Council estima que el 11% de las emisiones globales de carbono provienen de los materiales y procesos de construcción durante todo el ciclo de vida del edificio. Dado que los árboles contienen carbono, el uso de madera en los edificios es una forma de almacenar carbono. Si desea hacer de la madera aumentada un material del futuro, la responsabilidad es administrar el uso de los árboles con prudencia, teniendo cuidado de plantar (y plantar muchos) más especímenes de los que se necesitan para la construcción.
Madera transparente, un punto de inflexión en los materiales.
Extrayendo la lignina de la madera, la sustancia que forma las paredes de sus células, y sustituyéndola por un tipo específico de polímero, la madera se convierte en un nuevo material transparente. "Es resistente a la intemperie, más resistente al fuego, de tres a cinco veces más fuerte. Además, es transparente", dice Boitouzet.
No subestimes esta propiedad: Gracias a las características del polímero agregado para reemplazar la lignina, la luz pasa a través de la madera y se abre a un mundo de posibles aplicaciones.
Realidad aumentada, madera "aumentada"
Hasta ahora, los fabricantes de automóviles han mostrado el mayor interés en su madera transparente.
Actualmente, a través de un proyecto llamado Madera Aumentada Woodoo, la empresa está trabajando en la integración de la electrónica en su madera "táctil", a través de la colaboración con socios de la industria. El material del futuro, que transmite la luz, se convertirá en una parte integral de los "tableros táctiles" especiales en los automóviles, paneles que incorporarán controles y pantallas.
Woodoo ve a la industria automotriz como una puerta de entrada para llevar sus productos al mercado, al mismo tiempo que introduce productos de madera más livianos que producen menos emisiones que los paneles tradicionales.
Boitouzet no es el único entusiasmado con las posibilidades que ofrece la madera. Lars Berglund, profesor de madera y materiales compuestos en el KTH Royal Institute of Technology de Suecia, descubrió que existen muchos usos para las maderas transparentes y resistentes.
“Es un área que necesita mucha creatividad para innovar, porque la gente ha estado trabajando en la tecnología de la madera durante cientos de años”, dijo Berglund.
Mientras que otras investigaciones han buscado principalmente remediar sus deficiencias, como su sensibilidad al agua, él y su equipo se han centrado en otras características. Su atención se centra en el uso de madera clara para aplicaciones de ingeniería.
El profesor. Berglund utiliza la madera como modelo para la nanotecnología: cómo Boitouzet elimina la lignina, introduce un polímero y agrega otras tecnologías para aumentar su funcionalidad y hacer que el material sea transparente.
El techo brillante
La aplicación que actualmente está estudiando el equipo de Berglund es incrustar puntos cuánticos en madera para crear diodos emisores de luz (LED). “La idea es tener, por ejemplo, un techo de madera que se ilumine por completo”el dijo
A diferencia de un punto de luz, la luz de la madera transparente es difusa, más natural y cómoda de observar, dice el profesor. Berglund Los puntos cuánticos son una colección de átomos semiconductores, de unos pocos nanómetros de ancho, que se iluminan cuando se exponen a la luz ultravioleta.
Estos paneles son solo una de las muchas aplicaciones posibles para la madera transparente como material del futuro.
La madera también puede ser la base de las ventanas electrocrómicas. "Ventanas inteligentes" que pueden bloquear la luz cuando pasa la electricidad.
Baterías de madera
Berglund cree que esta madera de nueva generación también se puede utilizar en el sector energético. “Podemos mejorar la eficiencia (de las celdas solares) porque la dispersión de la luz (dentro de la madera) hace que recorran un camino más largo: en otras palabras, puedes absorber más energía”el dijo
El uso de un material de cambio de fase en lugar de un polímero para reemplazar la lignina convierte la madera en un dispositivo de almacenamiento de energía. Durante el día, esta "batería de madera" puede absorber calor, pero por la noche, a medida que baja la temperatura, el material de cambio de fase se cristaliza y libera calor.
El desafío: escalabilidad y entorno
"¿Cómo pasa del procesamiento en el laboratorio, donde tiene un control estricto sobre su nanoestructura, a algo que se puede hacer a escala industrial?" pregunta el prof. Berglund La escalabilidad y la búsqueda de socios comerciales son generalmente un problema con cualquier nuevo desarrollo, y la madera transparente no es una excepción.
Otra misión crucial es hacer que la madera aumentada sea aún más ecológica. Una forma de hacerlo sería mantener la mayor cantidad de lignina posible, en lugar de desecharla. “Si lo quitas, estás añadiendo un paso químico que cuesta energía y requiere disolventes”dice Berglund.
Es por eso que su equipo se está enfocando en usar un polímero más verde en los materiales. "Hasta ahora, los que se han utilizado han sido a base de petróleo para unir mejor la madera, pero ahora estamos trabajando con un polímero de base biológica".
