Madeira bioforte supera resistência do aço inoxidável

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/08/2025

Em cima, ilustração da formação da madeira fossilizada, que serviu de inspiração para o novo processo. Embaixo, a estratégia do projeto para a preparação da nova Madeira Bioforte, por meio de um processo biomecanoquímico.
[Imagem: Ziyang Lu et al. - 10.1126/sciadv.ady0183]

Madeira bioforte

Buscando inspiração nos processos naturais que dão origem à madeira fossilizada, cientistas da Espanha e da China desenvolveram um novo tipo de madeira engenheirada que alcança um desempenho estrutural notável, superior à dos melhores aços.

Depois de selecionar cuidadosamente a combinação adequada de tratamentos mecânicos, químicos e biológicos, a equipe conseguiu modificar a estrutura interna da madeira, alcançando um nível de resistência mecânica superior à do aço inoxidável.

O processo pode ser aplicado a diversos tipos de madeira. Dessa forma, a técnica estabelece uma nova base para o desenvolvimento de materiais biológicos de altíssimo desempenho, que poderão substituir materiais de origem fóssil (como resinas termofixas ou termoplásticos de alto desempenho), que se mostram tão problemáticos em termos ambientais e sociais.

Peças hoje tipicamente metálicas foram fabricadas com precisão com a nova madeira.
[Imagem: Ziyang Lu et al. - 10.1126/sciadv.ady0183]

A nova madeira engenheirada foi batizada de "madeira bioforte" por seus criadores.

"A madeira é um dos materiais biológicos mais acessíveis, mas, fora de seu uso convencional, ela ainda é pouco explorada para aplicações de alto desempenho," comentou o professor Erlantz Lizundia, da Universidade do País Basco. "Nossos resultados mostram que é possível obter materiais com desempenho mecânico muito alto e que, por sua vez, são economicamente viáveis e oferecem capacidade de captura de carbono."

A estrela vermelha no gráfico à esquerda mostra a resistência da Madeira Bioforte em comparação com vários outros materiais. À direita, detalhes da nova madeira superforte.
[Imagem: Ziyang Lu et al. - 10.1126/sciadv.ady0183]

Madeira superior ao aço inoxidável

Para reconfigurar a estrutura molecular dos componentes formadores da madeira, a equipe utilizou fungos que se alimentam de madeira, combinados com tratamentos mecânicos e químicos.

Além de conferir à madeira uma alta tenacidade mecânica, também foi possível aumentar sua resistência à umidade, a altas temperaturas e a eventos extremos de choque térmico (por exemplo, de -196 ºC para 120 ºC).

Além disso, ao analisarem a resistência à tração, ou seja, a tensão máxima que um material pode suportar antes de se romper, os pesquisadores constataram que ela alcançou 539 megapascal, o que é maior do que a do aço inoxidável (SAE 304), uma liga composta por materiais altamente escassos, caros e potencialmente tóxicos, como cromo e níquel. A marca é também superior à da madeira adensada, que já havia superado a resistência dos metais.

Embora sejam necessários mais experimentos para ampliar os processos e testá-los em outros tipos de materiais naturais, o avanço obtido pela equipe constitui um passo significativo no desenvolvimento de materiais circulares e sustentáveis, que poderão substituir materiais não renováveis e poluentes usados hoje em muitas aplicações estruturais.

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