Il legno indurito potrebbe rivelarsi un’alternativa sostenibile all’acciaio

Dai laboratori dell’Università del Maryland arriva un materiale innovativo che rappresenta un’evoluzione del legno naturale, già testato con successo su chiodi e coltelli da cucina.

di Andrea De Tommasi 

Il legno è uno dei materiali più antichi, essendo stato utilizzato da secoli praticamente in tutti gli ambiti, dall’edilizia fino alla produzione di energia. Tuttavia, il legno naturale presenta dei limiti derivanti in particolare dalla durevolezza di tale materiale, a seconda di come è assemblato. Ora un team di ingegneri dell’Università del Maryland (Usa) guidati dal professor Teng Li ha ideato un nuovo metodo di lavorazione che mantiene le proprietà vantaggiose del legno (a cominciare dal fatto che si tratta di un materiale rinnovabile) conferendogli una durezza superiore di circa 23 volte. I risultati sono stati pubblicati il 20 ottobre sulla rivista Matter.

Utilizzando un processo in due fasi, gli scienziati hanno prima delignificato il legno, facendolo bollire a 100° Celsius in un bagno di sostanze chimiche. Attraverso l’eliminazione totale della lignina, il polimero che dona al legno il tipico colore marrone e che conferisce resistenza, il legno diventa morbido e flessibile. Nella seconda fase, il legno ormai molle è stato pressato a caldo per densificare e rimuovere l’acqua in eccesso. Infine, dopo che il materiale è stato scolpito nella forma desiderata, è stato rivestito con olio minerale per prolungarne la durata.

Gli scienziati sono ottimisti sul potenziale del legno ultraduro. Esaminati al microscopio, i coltelli realizzati con questa nuova forma di legno sono tre volte più affilati di quelli in acciaio inossidabile. Li e il suo team hanno anche dimostrato che il loro materiale può essere utilizzato per produrre chiodi di legno che non sono solo resistenti alla ruggine, ma altrettanto affilati dei normali chiodi d’acciaio. 

Un coltello di legno viene utilizzato per tagliare una bistecca di media grandezza (Bo Chen/University of Maryland)

Questo processo di indurimento del legno ha il potenziale per essere più efficiente dal punto di vista energetico e avere un impatto ambientale inferiore rispetto alla produzione di altri materiali artificiali, anche se, dicono i ricercatori, è necessaria un'analisi più approfondita per dirlo con certezza. “La cellulosa, il componente principale del legno, ha un rapporto tra resistenza e densità più elevato rispetto alla maggior parte dei materiali ingegnerizzati, come ceramiche, metalli e polimeri, ma il nostro attuale utilizzo del legno tocca a malapena il suo pieno potenziale", afferma Teng Li in un comunicato. Oltre a coltelli e chiodi, Li spera che, in futuro, il materiale possa essere utilizzato anche per realizzare pavimenti in legno più resistenti ai graffi e all'usura.

di Andrea De Tommasi

Martedì 09 Novembre 2021
#ricerca_tecnologia