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Fabricaci贸n de madera resistente y semitransparente con materiales naturales y econ贸micos

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SAN DIEGO, 26 de marzo de 2025 鈥斅縎e imagina un tel茅fono inteligente con pantalla t谩ctil de madera? 驴O una casa con ventanas de madera? Probablemente no, a menos que haya o铆do hablar de la madera transparente. Este material, elaborado mediante la modificaci贸n de la estructura natural de la madera, se ha propuesto como una alternativa resistente y ecol贸gica al pl谩stico. Sin embargo, en el proceso, a menudo se sacrifica la biodegradabilidad de la madera. Los investigadores esperan cambiar eso creando maderas transparentes a partir de materiales casi totalmente naturales y haci茅ndolas conductoras de electricidad.鈥�

Los investigadores presentar谩n sus resultados en el encuentro de primavera de la American Chemical 中国365bet中文官网 (ACS). El encuentro de primavera de 2025 de la ACS, que se realizar谩 del 23 al 27 de marzo, incluye unas 12鈥�000鈥痯resentaciones sobre diversos temas cient铆ficos.鈥�

Un cuadrado de un material amarillento transparente sostenido sobre la pantalla de un ordenador. Las palabras 芦Madera transparente (TW)禄 pueden leerse a trav茅s de una l谩mina de madera.
Esta l谩mina de madera semitransparente est谩 hecha con materiales naturales y podr铆a utilizarse en aplicaciones que van desde sensores port谩tiles hasta ventanas energ茅ticamente eficientes.
Bharat Baruah

芦En la actualidad, el pl谩stico est谩 en todas partes, incluso en los dispositivos que llevamos con nosotros. Y es un problema cuando llega el fin de la vida 煤til de esos dispositivos, ya que no son biodegradables禄, explica Bharat Baruah, profesor de Qu铆mica de la Universidad Estatal de Kennesaw y presentador de esta investigaci贸n. 芦Entonces, me pregunt茅, 驴y si pudi茅ramos crear algo que sea natural y biodegradable en su lugar?禄.鈥�

Baruah se interes贸 por las maderas transparentes gracias a sus aficiones fuera del trabajo, en particular, su afici贸n a la carpinter铆a. Sin embargo, se dio cuenta de que las maderas transparentes reportadas por otros cient铆ficos usaban materiales como epoxis (una forma de pl谩stico) para proporcionar resistencia. Para encontrar materiales naturales que mantuvieran la madera s贸lida y estable con el tiempo, recurri贸 nuevamente a sus experiencias personales.鈥�

Habiendo crecido en el estado de Assam, en el noreste de la India, Baruah se encontr贸 con edificios que hab铆an permanecido en pie durante siglos, mucho antes de que se inventara la versi贸n moderna del cemento. En su lugar, los antiguos alba帽iles creaban cemento mezclando arena con arroz pegajoso y claras de huevo. Baruah plante贸 la hip贸tesis de que esos mismos materiales podr铆an ser perfectos para incorporar resistencia y estabilidad a la madera transparente.鈥�

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 tambi茅n restaura parte de la rigidez.鈥�

Junto con Ridham Raval, un estudiante de pregrado de la universidad, Baruah transform贸 piezas de madera balsa en maderas naturales y semitransparentes al extraer la lignina y la hemicelulosa utilizando una c谩mara de vac铆o y productos qu铆micos, como sulfito de sodio (un agente deslignificador), hidr贸xido de sodio (una versi贸n de lej铆a) y lej铆a diluida. Luego, se rellenaron los poros sumergi茅ndolos 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 peque帽as cantidades, como en este experimento, tienen un impacto ambiental m铆nimo.鈥�

Al final, el equipo obtuvo l谩minas de madera semitransparentes que eran duraderas y flexibles.鈥疉 continuaci贸n, el equipo investig贸 algunas aplicaciones potenciales para las maderas que dise帽aron, incluso como reemplazo de ventanas de vidrio. Nuevamente, Baruah recurri贸 a sus habilidades como carpintero y renov贸 una casa para p谩jaros, convirti茅ndola en un peque帽o hogar aislado con una ventana. Para probar la eficiencia energ茅tica de la vivienda modernizada, puso la casa de p谩jaros bajo una l谩mpara de calor y coloc贸 un medidor de temperatura en su interior. La temperatura dentro de la casa fue de 9 a 11鈥痝rados Fahrenheit (5 a 6 grados Celsius) m谩s baja cuando se usaba madera transparente que cuando se usaba vidrio, lo que sugiere que este nuevo material podr铆a servir como una alternativa energ茅ticamente eficiente al vidrio en las ventanas.鈥�

Para ampliar a煤n m谩s las posibles aplicaciones de la madera transparente, el equipo tambi茅n incorpor贸 nanocables de plata a determinadas muestras. Esto permiti贸 que la madera condujera electricidad, lo que podr铆a ser 煤til para sensores port谩tiles o recubrimientos para c茅lulas 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.鈥�

Aunque se necesitan m谩s investigaciones para lograr una mayor transparencia de las maderas, Baruah est谩 feliz de que este primer paso utilizara materiales naturales y econ贸micos. 芦Quiero enviar el mensaje a mis estudiantes de pregrado de que puedan hacer investigaciones interesantes sin gastar miles de d贸lares禄, concluye.鈥�

La investigaci贸n fue financiada por la Universidad Estatal de Kennesaw y Purafil Inc., un fabricante de filtros de aire.鈥�

Visite el para obtener m谩s informaci贸n sobre esta presentaci贸n, 鈥淔abrication of transparent wood from by impregnating voids in delignified wood and possible application in energy efficiency and electrical devices,鈥� y otras presentaciones cient铆ficas.

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La sociedad American Chemical 中国365bet中文官网 (ACS) es una organizaci贸n sin fines de lucro fundada en 1876 y aprobada por el Congreso de los Estados Unidos. La ACS se ha comprometido a mejorar la vida de todas las personas mediante la transformaci贸n del poder de la qu铆mica. Su misi贸n es promover el conocimiento cient铆fico, empoderar a la comunidad global y defender la integridad cient铆fica, y su visi贸n es un mundo construido bas谩ndose en la ciencia. La Sociedad es l铆der mundial en la promoci贸n de la excelencia en la educaci贸n cient铆fica y en el acceso a informaci贸n e investigaci贸n relacionadas con la qu铆mica a trav茅s de sus m煤ltiples soluciones de investigaci贸n, publicaciones revisadas por expertos, conferencias cient铆ficas, libros electr贸nicos y noticias semanales peri贸dicas de Chemical & Engineering News. Las revistas de la ACS se encuentran entre las m谩s citadas, las m谩s fiables y las m谩s le铆das en la literatura cient铆fica; sin embargo, la propia ACS no realiza investigaci贸n qu铆mica. Como l铆der en soluciones de informaci贸n cient铆fica, su divisi贸n CAS se asocia con innovadores internacionales para acelerar los avances mediante la preservaci贸n, la conexi贸n y el an谩lisis de los conocimientos cient铆ficos del mundo. Las sedes principales de la ACS se encuentran en Washington, D.C., y Columbus, Ohio.

Para recibir autom谩ticamente comunicados de prensa de la American Chemical 中国365bet中文官网, comun铆quese con newsroom@acs.org.

Nota para los periodistas: Notifique que esta investigaci贸n se present贸 en una reuni贸n de la American Chemical 中国365bet中文官网. La ACS no realiza investigaciones, sino que publica y difunde estudios cient铆ficos revisados por expertos.

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