Pense rapidamente em 5 locais ou estruturas onde a madeira pode ser utilizada.
Pensou?
Algumas ideias comuns são usar madeira para construir uma casa, fazer uma escultura, um estilingue, escadas, brinquedos, lápis ou diversas outras coisas.. Mas fazer células fotovoltaicas, janelas ou qualquer outra coisa transparente? Isso provavelmente é algo inimaginável para você, assim como era pra mim antes desse post.
No entanto, uma descoberta de cientistas suecos do KTH Royal Institute of Technology foi capaz de revolucionar a madeira como conhecemos – e também suas aplicações. Trata-se de um processo para obter madeiras transparentes, como a da fotografia abaixo.
Madeira transparente. Créditos: KTH Royal Institute of Technology.
Para obter a transparência, é necessário primeiramente remover quimicamente a lignina das paredes celulares da madeira, um polímero estrutural que bloqueia cerca de 80 a 95% da passagem de luz. Com isso, obtém-se uma madeira branca, porém ainda não transparente. Isso ocorre porque ainda há uma grande dispersão de luz quando esta passa pelo material, problema que precisa ser resolvido em uma segunda etapa. Para diminuir a dispersão, todos os poros são impregnados com poli(metilacrilato de metila), um polímero transparente e com excelentes propriedades óticas, também conhecido como acrílico. Através dessa etapa, é possível combinar as propriedades óticas de ambos os materiais e fazer com que a luz transite através material de uma forma mais direta, sem tantos obstáculos, obtendo assim transparência. As grandes vantagens em utilizar o material desenvolvido no lugar de outros materiais transparentes é o fato de as boas propriedades mecânicas, baixa densidade e baixa condutividade térmica da madeira serem mantidas e de parte do material ser oriundo de recursos renováveis, além do baixo custo de obtenção. Ainda que a imagem observada através do material obtido não seja tão nítida e bela quanto aquela observada através de um vidro, a pequena nebulosidade observada faz com que o material tenha um grande potencial para a aplicação em células fotovoltaicas: o fato de o material prender um pouco da luz que passa através de si pode ser usado para aumentar a eficiência dessas fontes de energia elétrica. Além disso, o baixo custo do material poderia ajudar a baratear essa tecnologia e popularizar a energia solar, que hoje não é tão difundida como poderia devido a seu elevado custo.
Outras aplicações para o material desenvolvido poderiam ser janelas, em substituição ao vidro, decorações diversas ou mesmo fachadas semitransparentes, que permitiriam a entrada de luz mas manteriam certa privacidade.
Os próximos passos dos cientistas quanto a esse material são testar a técnica em outros tipos de madeira e continuar trabalhando para aumentar a transparência e aprimorar o processamento do material.
Fontes:
Wood windows? Swedes develop transparent wood material for buildings and solar cells – Phys. Org;
Swedish Scientists Develop Optically Transparent ‘Wood’ – Sci-News;
Yuanyuan Li et al. Optically Transparent Wood from a Nanoporous Cellulosic Template: Combining Functional and Structural Performance. Biomacromolecules, published online March 4, 2016.