Madera transparente, la nueva apuesta de la tecnología

Hace 30 años un botánico alemán deseaba ver cómo era el funcionamiento interno de las plantas leñosas sin diseccionarlas y fue esa curiosidad la que llevó a Siegfried Fink a crear madera transparente a partir de blanquear los pigmentos de las células vegetales. Luego de esto publicó su técnica en una revista especializada en tecnología de la madera.

Pero luego de reinar durante más de 20 años, este artículo fue publicado en 1992 y era la última palabra en madera transparente, hasta que llegó un investigador de nombre Lars Berglund y se encontró con este para comenzar a desarrollar alternativas diferentes al plástico.

Pero Berglund, que se inspiró en el trabajo de Fink, no es el único que ha buscado alternativas al plástico, incluso los investigadores de la Universidad de Maryland estaban con un objetivo similar: aprovechar la fuerza de la madera para fines no convencionales.

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Luego de años de experimentos, las investigaciones de estos grupos comienzan a dar frutos. La madera transparente podría utilizarse muy pronto en pantallas superresistentes para los teléfonos inteligentes, en lámparas de luz suave e incluso en elementos estructurales como ventanas que cambian de color.

“Creo sinceramente que este material tiene un futuro prometedor”, afirma Qiliang Fu, nanotecnólogo de la madera de la Universidad Forestal de Nanjing, en China, que trabajó en el laboratorio de Berglund como estudiante de posgrado.

La madera está formada por innumerables pequeños canales verticales, como un apretado conjunto de haz de pajitas unidas con pegamento. Estas células en forma de tubo transportan agua y nutrientes por todo el árbol y cuando este se tala y la humedad se evapora, quedan bolsas de aire. Pero para crear la madera transparente, los científicos primera deberán eliminar dicho pegamento llamado lignina, que es el que mantiene unidos los haces de células y proporciona a los troncos y ramas la mayor parte de sus tonos marrones. Luego de blanquear el color de la lignina o eliminarla, queda un esqueleto blanco lechoso de células huecas.

Pero este esqueleto sigue siendo opaco porque las paredes celulares desvían la luz de forma distinta a como lo hace el aire de las cavidades celulares, un valor denominado índice de refracción. Rellenando las bolsas de aire con una sustancia como la resina epoxi, que desvía la luz en un grado similar al de las pareces celulares, la madera se vuelve transparente.

El material con el que los científicos trabajaron es delgado, suele tener entre un milímetro y un centímetro de grosor, pero las células crean una robusta estructura de panal, y las diminutas fibras de madera son más resistentes que las mejores fibras de carbono, señala el científico de materiales Liangbing Hu, quien dirige el grupo de investigación sobre madera transparente de la Universidad de Maryland en College Park. Y con la resina añadida, la madera transparente supera al plástico y al vidrio.

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En las pruebas que miden la facilidad con que los materiales se fracturan o rompen bajo presión, la madera transparente resultó ser unas tres veces más resistente que los plásticos transparentes como el plexiglás y unas 10 veces más que el vidrio.

“Los resultados son asombrosos, que un trozo de madera pueda ser tan resistente como el vidrio”, afirma Hu, que destacó las características de la madera transparente en el Annual Review of Materials Research de 2023.

Cabe señalar que el proceso también funciona con madera más gruesa, pero la visión a través de esa sustancia es más borrosa porque dispersa más la luz.