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«En la actualidad, el plástico está en todas partes, incluso en los dispositivos que llevamos con nosotros. Y es un problema cuando llega el fin de la vida útil de esos dispositivos, ya que no son biodegradables», explica Bharat Baruah, profesor de Química de la Universidad Estatal de Kennesaw y presentador de esta investigación. «Entonces, me pregunté, ¿y si pudiéramos crear algo que sea natural y biodegradable en su lugar?».�

Baruah se interesó por las maderas transparentes gracias a sus aficiones fuera del trabajo, en particular, su afición a la carpintería. Sin embargo, se dio cuenta de que las maderas transparentes reportadas por otros científicos usaban materiales como epoxis (una forma de plástico) para proporcionar resistencia. Para encontrar materiales naturales que mantuvieran la madera sólida y estable con el tiempo, recurrió nuevamente a sus experiencias personales.�

Habiendo crecido en el estado de Assam, en el noreste de la India, Baruah se encontró con edificios que habían permanecido en pie durante siglos, mucho antes de que se inventara la versión moderna del cemento. En su lugar, los antiguos albañiles creaban cemento mezclando arena con arroz pegajoso y claras de huevo. Baruah planteó la hipótesis de que esos mismos materiales podrían ser perfectos para incorporar resistencia y estabilidad a la madera transparente. �

La madera tiene tres componentes: celulosa, hemicelulosa y lignina. Para hacerla transparente, se eliminan la lignina y la hemicelulosa, lo cual deja una red porosa de celulosa similar al papel. Luego, un material incoloro rellena esos poros, que también restaura parte de la rigidez. �

Junto con Ridham Raval, un estudiante de pregrado de la universidad, Baruah transformó piezas de madera balsa en maderas naturales y semitransparentes al extraer la lignina y la hemicelulosa utilizando una cámara de vacío y productos químicos, como sulfito de sodio (un agente deslignificador), hidróxido de sodio (una versión de lejía) y lejía diluida. Luego, se rellenaron los poros sumergiéndolos en una mezcla de extracto de clara de huevo y arroz, junto con un agente curativo, llamado dietilenetriamina, para mantener el material transparente. Los investigadores afirman que cuando estos reactivos se utilizan en pequeñas cantidades, como en este experimento, tienen un impacto ambiental mínimo.�

Al final, el equipo obtuvo láminas de madera semitransparentes que eran duraderas y flexibles.  A continuación, el equipo investigó algunas aplicaciones potenciales para las maderas que diseñaron, incluso como reemplazo de ventanas de vidrio. Nuevamente, Baruah recurrió a sus habilidades como carpintero y renovó una casa para pájaros, convirtiéndola en un pequeño hogar aislado con una ventana. Para probar la eficiencia energética de la vivienda modernizada, puso la casa de pájaros bajo una lámpara de calor y colocó un medidor de temperatura en su interior. La temperatura dentro de la casa fue de 9 a 11 grados Fahrenheit (5 a 6 grados Celsius) más baja cuando se usaba madera transparente que cuando se usaba vidrio, lo que sugiere que este nuevo material podría servir como una alternativa energéticamente eficiente al vidrio en las ventanas.�

Para ampliar aún más las posibles aplicaciones de la madera transparente, el equipo también incorporó nanocables de plata a determinadas muestras. Esto permitió que la madera condujera electricidad, lo que podría ser útil para sensores portátiles o recubrimientos para células solares. Los nanocables de plata no son biodegradables, pero el equipo espera realizar nuevos experimentos utilizando otros materiales conductores, como el grafeno, para mantener sus maderas transparentes totalmente naturales. �

Aunque se necesitan más investigaciones para lograr una mayor transparencia de las maderas, Baruah está feliz de que este primer paso utilizara materiales naturales y económicos. «Quiero enviar el mensaje a mis estudiantes de pregrado de que puedan hacer investigaciones interesantes sin gastar miles de dólares», concluye.�

La investigación fue financiada por la Universidad Estatal de Kennesaw y Purafil Inc., un fabricante de filtros de aire.�