A madeira sempre foi tradicionalmente muito bem explorada pela construção civil. Isso porque sempre se teve muita disponibilidade desse recurso; o custo ainda é bastante acessível. No entanto, ao longo do tempo, com os debates ambientais e as próprias limitações de resistência à tração do material (relativamente baixa), a alternativa foi colocada em cheque. Tudo isso acabou restringindo suas aplicações em projetos de engenharia - principalmente aqueles que exigem durabilidade e força. Mas agora os cientistas falam em uma madeira autodensificada, superforte, que poderia mudar o cenário drasticamente.

O Engenharia 360 te conta que, recentemente, pesquisadores da Universidade de Nanquim, na China, desenvolveram uma técnica inovadora que promete transformar madeira comum em madeira de maior resistência, sem perder suas qualidades ecológicas e econômicas. Esse estudo foi publicado originalmente no prestigiado Journal of Bioresources and Bioproducts. Vamos destrinchar melhor esse assunto no artigo a seguir. Acompanhe!

O desafio de melhorar a resistência da madeira

Talvez, nesse primeiro momento, você não consiga entender a magnitude dessa inovação! Por isso, decidimos começar este texto lembrando como é a estrutura desse compósito natural, desse polissacarídeo.

A madeira é composta principalmente por celulose e lignina, formando suas fibras de sustentação. Aliás, essas fibras contêm tubos ocos, chamados de lúmens, que possuem um papel vital no transporte de água e nutrientes na árvore viva; no entanto, também são responsáveis por enfraquecer o material. Então, basicamente, é isso que afeta a resistência mecânica da madeira, diminuindo sua capacidade de suportar cargas e impactos.

A nova técnica de autodensificação da madeira

Os pesquisadores da Universidade de Nanquim, visando superar a limitação dos lúmens da madeira, desenvolveram uma técnica chamada de autodensificação. Resumindo, seria como transformar uma madeira comum - manipulando sua estrutura celular ao nível microscópico - em um material de propriedades mecânicas surpreendentes (tração, compressão, flexão e impacto), superando até mesmo a resistência do aço em certas aplicações. A notícia animou a comunidade científica. Todos agora se perguntam se não estamos diante de um novo “metal verde” para a construção civil!

Os cientistas começaram pela remoção parcial da lignina; a madeira testada foi fervida em uma mistura de hidróxido de sódio e sulfito de sódio. Depois, a peça foi imersa em uma solução de cloreto de lítio e dimentilacetamida, solução que ajuda as fibras de celulose e o restante da lignina a expandir, preenchendo de vez os lúmens. Esse preenchimento dos tubos ocos - que é uniforme -, enfim, aumenta a densidade e resistência da madeira. Para completar, o elemento passou por uma secagem de 10 horas, encolhendo moderadamente, mas mantendo seu comprimento original.

Assim sendo, com a técnica de autodensificação, os cientistas obtiveram uma madeira de estrutura mais coesa e resistente. Vale destacar que todo esse processo dispensou a necessidade de prensagem a quente, método muito tradicional utilizado para aumentar a densidade da madeira, porém com alto consumo de energia, tornando a madeira autodensificada uma alternativa mais sustentável.

As vantagens da madeira autodensificada para a engenharia

Até agora, os resultados obtidos pelos experimentos dos pesquisadores demonstra o grande potencial da madeira autodensificada. Em alguns casos, o material apresentou altos níveis de resistência, comparado a certos tipos de aço - um feito até então impensável para um material de base orgânica. Por isso, é possível que a nova técnica abra um leque de possibilidades para o futuro da Engenharia de Materiais e Engenharia Civil. Lembrando que a madeira é um material renovável e ecológico, sendo ainda uma alternativa mais sustentável aos metais.

Com o aprimoramento da tecnologia, a madeira autodensificada pode substituir materiais mais caros e pesados em várias aplicações.

As expectativas para o futuro da construção civil

A engenharia está de olho no futuro, apostando cada vez mais em tecnologias que ajudem a diminuir nosso impacto ambiental e reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Neste contexto, a madeira autodensificada surge como uma promissora solução para parte desses desafios. Em tese, a técnica proposta pelos pesquisadores chineses deve contribuir para a redução da pegada de carbono da indústria da construção e de outros setores. O material transformado poderia ser aplicado em estruturas de vigas e colunas, como revestimento de alta performance e componente de fachada.

Agora, apesar do entusiasmo inicial, os cientistas sabem que precisam ainda enfrentar alguns desafios antes de propor a implementação da madeira autodensificada em larga escala. Primeiro, é necessário otimizar o processo de produção, garantindo a qualidade em diferentes lotes e tipos de madeira. Também é preciso avaliar e comprovar melhor a durabilidade desse material em diferentes condições, como de umidade em excesso, ataque de pragas, etc. A compreensão de todos esses aspectos é fundamental para garantir a confiabilidade da pesquisa.

À medida que a tecnologia se aprimora e os desafios são superados, é provável que vejamos a madeira "superforte" desempenhar um papel cada vez mais importante na paisagem da engenharia e da construção civil, marcando o início de uma nova era para este material milenar.

Veja Também: Tipos de Madeiras Usadas na Construção Civil

Fontes: Olhar Digital.

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Eduardo Mikail

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