Il legno, materiale sempre più tecnologico

Il legno è un materiale tanto antico quanto tecnologico. Negli ultimi anni si è ricominciato ad utilizzare questa risorsa per l’edilizia: i recenti studi hanno aiutato a sfruttare meglio questo materiale, rendendo possibile la costruzione di edifici sempre più grandi. Non solo baite di montagne, ma condomini, grandi biblioteche e ponti.

E la tecnologia sta anche svelando quello che sarà il suo futuro: con diversi trattamenti gli scienziati sono riusciti – partendo dalla materia prima naturale – a creare due materiali che potranno cambiare le sorti dell’edilizia del domani: il superlegno e il legno trasparente.

Il superlegno

La scoperta arriva da due ricercatori dell’università del Maryland. Si tratta di un trattamento chimico-meccanico che rende il legno resistente come l’acciaio, ma 6 volte più leggero. Presenta valori di rigidezza quasi 11 volte maggiori rispetto a quella del legno naturale, 51,6 GPa (Gigapascal) contro 4,8 GPa. La compressione assiale ha valori di 5,5 volte maggiori rispetto ad un legno naturale pressato – 163,6 MPa (Megapascal) contro 29,6 MPa -, mentre la compressione perpendicolare è fino a 52,3 volte superiore – 203,8 MPa contro 3,9 MPa -.

Per creare questo materiale ci sono due passaggi fondamentali. Si prendono tavole di diverse essenze, che vengono bollite per sette ore in una soluzione di idrossido di sodio (la comune soda caustica NaOH) e di solfito di sodio (Na2SO3). Con questo procedimento si riesce a rimuovere la lignina, ottenendo una tavola bianca costituita da nanofibre di cellulosa. Il pannello ottenuto viene quindi pressato per ottenere un materiale compatto, cinque volte più sottile del materiale di partenza e quasi del tutto esente da imperfezioni macroscopiche. Cavità e nodi del legno infatti spariscono sotto l’effetto delle elevate pressioni. Il legno trattato acquisisce anche una certa omogeneità microscopica: le fibre di cellulosa, che formano gran parte della massa legnosa, si legano tra loro dando vita a un materiale molto resistente.

Il legno trasparente

Un materiale derivato dal legno con trasmittanza ottica all’85%, quindi che – secondo lo scopritore, lo svedese Prof. Lars Berglund – potrebbe in futuro addirittura sostituire il vetro per le finestre o i componenti trasparenti dei pannelli solari. La scoperta arriva dal KTH Royal Institute of Technology, in Svezia.

Questo innovativo materiale è per certi versi simile al super legno di cui sopra, perché ne condivide la prima delle due lavorazioni. Però, invece di essere pressato, dopo aver rimosso la lignina e aver ottenuto una tavola bianca di cellulosa, viene applicato del metilmetacrilato prepolimerizzato (PMMA), un materiale a ridotta tossicità che trova già impiego in applicazioni comuni, ad esempio gli acquari o i vetri delle luci esterne delle automobili. In tal modo è possibile modificare l’indice di rifrazione del materiale. A seconda dell’applicazione richiesta del nuovo tipo di legno, quindi, è possibile variarne la trasparenza.