Roma – Con un innovativo metodo di modifica chimica eco-friendly, il legname potrebbe presto sostituire l’acciaio per la costruzione di grattacieli o ponti. E’ quanto emerge da uno studio guidato dalla Florida Atlantic University (FAU) e pubblicato su ACS Applied Materials & Interfaces. Il team di ricerca si è concentrato su uno speciale tipo di legno duro, noto come legno ad anello poroso, che proviene da latifoglie come quercia, acero, ciliegio e noce. Questi alberi presentano grandi vasi ad anello nel legno che trasportano l’acqua dalle radici alle foglie. Per lo studio, i ricercatori hanno utilizzato in particolare la quercia rossa, un legno duro comune in Nord America. I risultati della ricerca hanno rivelato che un metodo chimico semplice ed economico, basato sull’utilizzo di un minerale sicuro chiamato ossi-idrossido di ferro nanocristallino, può rafforzare le minuscole pareti cellulari del legno in questione, aggiungendo solo una piccola quantità di peso extra. Sebbene la struttura interna sia diventata più resistente, il comportamento generale del legno, ad esempio la sua capacità di piegarsi, è rimasto sostanzialmente invariato.
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- Un’immagine microCT che mostra la distribuzione del minerale di ferro nella parete cellulare del legno (in turchese). Credito FAU
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- Un’immagine microCT che mostra la distribuzione del minerale di ferro nella parete cellulare del legno (in turchese). Credito FAU
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- Uno strumento di microscopia a forza atomica (AFM) biomodale utilizzato dai ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory. Credito Steven A. Soini/FAU
Ciò è probabilmente dovuto al fatto che il trattamento ha indebolito le connessioni tra le singole cellule del legno, influenzando la tenuta del materiale su larga scala. I risultati suggeriscono che, con il giusto trattamento chimico, è possibile migliorare la resistenza del legno e di altri materiali di origine vegetale senza aumentarne il peso o danneggiare l’ambiente. Questi materiali biologici potrebbero un giorno sostituire i materiali da costruzione tradizionali come acciaio e cemento in applicazioni come grattacieli, ponti, mobili e pavimenti. “Il legno, come molti materiali naturali, ha una struttura complessa con diversi strati e caratteristiche a diverse scale. Per comprendere appieno come il legno sopporta i carichi e alla fine si rompe, è essenziale esaminarlo a questi diversi livelli”, ha affermato Vivian Merk , Ph.D., autore senior e professore presso il Dipartimento di Ingegneria Oceanica e Meccanica della FAU , il Dipartimento di Ingegneria Biomedica della FAU e il Dipartimento di Chimica e Biochimica della FAU all’interno del Charles E. Schmidt College of Science .(30Science.com)
