Da pezzi di legno riciclato a un materiale cinque volte più resistente dell’acciaio: l’incredibile processo chimico, opera di un gruppo di ricerca guidato dall’University of British Columbia (Canada), apre le porte al riutilizzo del legno “a fine vita” con potenziali applicazioni versatili in molti settori industriali.
Il legno è un materiale estremamente versatile, ma ogni anno milioni di tonnellate finiscono in discarica. Uno spreco ancora più assurdo se si pensa a quanti alberi vengono abbattuti e quante foreste distrutte anche per ottenerne sempre di nuovo.
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Il nuovo processo chimico dissolve la lignina, una sostanza che di trova all’interno delle pareti delle cellule vegetali, mediante un solvente chiamato dimetilacetammide, utilizzato in presenza di cloruro di litio.
Quando due pezzi di legno trattati in questo modo vengono uniti, le nanofibrille di cellulosa della lignina si legano per creare quello che i ricercatori chiamano un pezzo di ‘legno guarito’. Il materiale ottenuto è davvero molto diverso dal legno naturale, ma ha migliori proprietà meccaniche: i test hanno dimostrato infatti che questo è più resistente alla rottura rispetto all’acciaio inox o alle leghe di titanio.
Otteniamo una resistenza meccanica che sostituisce la resistenza del materiale originale – spiega a NewScientist Orlando Rojas, che ha guidato la ricerca – Funziona perché utilizziamo le proprietà intrinseche della cellulosa, una sostanza che spontaneamente si lega grazie al legame idrogeno.
Questo legame chimico tiene unite le molecole tra loro ed è il più forte legame molecolare conosciuto in natura. È lo stesso dell’acqua e di fatto ha determinato lo sviluppo della vita come la conosciamo qui sulla Terra, dando alla molecola vitale per eccellenza le proprietà che tutti conosciamo (es. il ghiaccio galleggia sull’acqua liquida).
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Il processo ora sviluppato è davvero innovativo anche perché, non solo permette al legno trattato in questo modo di essere riutilizzato per creare nuovi oggetti, ma può essere anche eseguito ripetutamente sugli stessi pezzi di legno per prolungarne la vita utile.
Questo è un modo davvero elegante per “curare il legno”, utilizzando un comune solvente di cellulosa recuperando e migliorando le proprietà meccaniche del materiale meraviglioso della natura – spiega Steve Eichhorn, coautore del lavoro – L’ approccio è evidentemente scalabile e qui sta la sfida di portare questa tecnologia al livello successivo
Il team, infatti, non ha ancora esaminato quanto costerebbe il loro metodo se portato a un livello industriale, ma tutte le tecniche utilizzate sono consolidate.
I processi che utilizziamo qui sono tipici nella lavorazione del legno – conclude Rojas – Quindi la scalabilità non è un problema
Il lavoro è stato pubblicato su Nature Sustainability.
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Fonti: NewScientist / Nature Sustainability
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