Il legno è uno dei materiali più utilizzati: semplice da reperire, relativamente abbondante e facile da lavorare, il legno ha rappresentato per secoli il materiale più utilizzato in diversi campi, anche nell’edilizia. Ad oggi, soprattutto in quest’ultimo campo ma in generale in tutti i comparti in cui c’è bisogno di materiali più resistenti, soprattutto alla trazione, si è soliti utilizzare l’acciaio, varie leghe di quest’ultimo o materiali di natura cementizia.
Una nuova ricerca, però, pubblicata su Nature, mostra però che anche il legno, opportunamente modificato, può rivelarsi altamente utile come materiale resistente, finanche più dell’acciaio o di molte leghe di titanio.
Un team di ingegneri dei materiali dell’Università del Maryland afferma infatti di aver trovato un modo per rendere il legno almeno 10 volte più resistente e più duro rispetto alla sua conformazione naturale.
Secondo Liangbing Hu, uno degli autori della ricerca, questo superlegno può essere considerato come una sorta di nuovo materiale che potrebbe fare da concorrente all’acciaio essendo forte e durevole, paragonabile anche alla fibra di carbonio, ma naturalmente molto meno o costoso.
La nuova conformazione del legno viene ottenuta tramite la bollitura del legno stesso in una soluzione di idrossido di sodio (NaOH) e solfito di sodio (Na2SO3). Tramite questo procedimento è possibile rimuovere, anche se in maniera parziale, la lignina e l’emicellulosa lasciando intatta la cellulosa. Durante una seconda fase si va poi a comprimere il legno, riscaldandolo al contempo e facendo crollare le pareti cellulari. Con pressione e calore si vanno a formare legami chimici tra gli atomi di idrogeno e altri atomi presenti nelle nanofibre della cellulosa.
Questo va a rafforzare in maniera notevole il legno ponendolo, a livello di resistenza, sullo stesso piano dell’acciaio.
Il nuovo legno diventa almeno 20 volte più rigido e almeno 10 volte più resistente alla trazione. Può essere modellato in ogni forma, proprio come il legno naturale, ed è resistente all’umidità estrema.
Si tratta ai fatti di una nuova classe di materiali leggeri ultra resistenti che offre nuove possibilità di progettazione ed uno sterminato numero di possibili utilizzi, a partire da quelli in cui viene di solito utilizzato l’acciaio.
Fonti e approfondimenti
- Super Wood Could Replace Steel | A. James Clark School of Engineering, University of Maryland (IA)
- Processing bulk natural wood into a high-performance structural material | Nature (DOI: 10.1038/nature25476) (IA)
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