Traducido por Brenda Moreno Espinosa
Un material ligero y fuerte derivado de la madera funciona mejor que las sustancias aislantes de calor utilizadas en la actualidad, informaron ciertos investigadores en la revista Science Advances. El aislante, que sus desarrolladores denominan “nano-madera”, es fácil y económico de fabricar, biodegradable y podría reducir la huella de carbono de hogares y edificios de oficinas.
El aislante evita que el calor se escape de las estructuras durante el invierno y se filtre adentro durante el verano. Es clave para hacer que las casas y los edificios sean energéticamente eficientes y cómodos. El aislamiento típicamente involucra paredes de relleno con materiales como fibra de vidrio o espumas a base de plástico. Estos contienen químicos potencialmente tóxicos y no pueden ser reciclados. Las espumas aislantes hechas de celulosa natural también están disponibles en el mercado. Pero en su producción se usan una serie de procesos mecánicos y químicos, que son difíciles, costosos y consumen mucha energía.
Los investigadores han estado buscando aislantes eficaces y de bajo costo que sean sustentables. El equipo de científicos e ingenieros de la Universidad de Maryland y la Universidad de Colorado, Boulder, idearon una forma sencilla de fabricar dicho material a partir de madera.
Sumergieron un trozo de madera en un baño de productos químicos baratos: hidróxido de sodio, sulfito de sodio y peróxido de hidrógeno, que eliminaron la lignina, un polímero que mantiene la madera unida. Esto dejó un material blanco, ligero y poroso compuesto de diminutas fibras de celulosa en su disposición natural en madera: alineadas paralelamente entre sí.
La lignina es un buen conductor del calor, y sin ella, la nano-madera refleja el calor. La disposición paralela de las fibras de celulosa es importante también para las propiedades aislantes de los materiales. Las fibras canalizan el calor a lo largo de su longitud, pero no lo puede atravesar debido a las brechas de aire entre las fibras.
La nano-madera es aproximadamente 50 veces más resistente que la espuma de celulosa y 30 veces más resistente que los materiales aislantes comerciales comunes, aunque funciona igual de bien. También es relativamente barata de hacer, con un costo de $ 7.44 dólares por metro cuadrado. Los investigadores eligieron el tilo americano de crecimiento rápido, pero dicen que podría usarse cualquier clase de madera.
Fuente: Tian Li et al. Nano-madera anisotrópica, liviana, fuerte y super aislante térmicamente con nano-celulosa naturalmente alineada. Science Advances, 2018.
Foto: Hua Xie, Universidad de Maryland
