A madeira, já vista como uma alternativa promissora e renovável ao aço e ao concreto, pode agora se tornar ainda mais competitiva como material estrutural.
Pesquisadores da Florida Atlantic University (FAU) desenvolveram uma técnica que reforça a madeira com ferro, aumentando significativamente sua rigidez e dureza, sem comprometer sua leveza ou sustentabilidade ambiental.
O estudo contou com colaboração de cientistas da Universidade de Miami e do Laboratório Nacional de Oak Ridge e foi publicado na revista ACS Applied Materials and Interfaces.
Ferro na estrutura celular
Sob a liderança da professora Vivian Merk, a equipe utilizou cubos de carvalho vermelho, uma madeira porosa em anel com vasos internos largos.
A madeira foi tratada com uma solução de nitrato férrico e hidróxido de potássio, resultando na formação de ferri-hidrita nanocristalina — um mineral natural de óxido de ferro.
Com auxílio de um processo de vácuo, essas nanopartículas foram inseridas nas paredes celulares da madeira, aumentando sua rigidez em 260,5% e sua dureza em 127%.
Apesar do reforço, o comportamento da madeira ao quebrar continuou semelhante ao da versão não tratada, o que sugere que as ligações entre células não foram afetadas.
Leve, resistente e ambientalmente segura
- A adição das nanopartículas teve impacto mínimo no peso da madeira.
- Como o material utilizado é não tóxico, não há riscos ambientais caso a madeira seja descartada ou reciclada.
- A iniciativa representa um avanço para o uso de materiais de base biológica em construções e infraestruturas.
“Estamos lançando as bases para substituir materiais tradicionais por alternativas sustentáveis”, afirmou a reitora da FAU, Stella Batalama. “Essa pesquisa contribui diretamente para a redução de carbono, minimização de resíduos e promoção de soluções inspiradas na natureza.”
Pesquisas anteriores da Georgia Tech também mostraram que o uso de óxidos metálicos em madeira pode impedir seu apodrecimento, reforçando o potencial dessas técnicas para ampliar a durabilidade e versatilidade de materiais naturais em construções futuras.