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Científicos de la Universidad de Maryland aumentaron la densidad de la madera 23 veces, con lo que desarrollaron un material de mayor dureza y resistencia frente al procesamiento habitual de este material. Para ello se enfocaron en las propiedades de la celulosa, sustancia con alta durabilidad encargada de formar diversos tipos de fibras vegetales. Al extraer otras substancias de la madera y dejar una mayor concentración de celulosa con procesos químicos y físicos, elaboraron utensilios y herramientas de gran durabilidad, como cuchillos y clavos.
De acuerdo con el Laboratorio de Productos Forestales (FPL, por sus siglas en inglés), la celulosa es más resistente que el vidrio, y posee cualidades aislantes ante cambios de temperaturas. El artículo de Maryland publicado en la revista Matter, a cargo del profesor Teng Li, indicó que el objetivo principal del experimento fue modificar la madera a partir de los beneficios de la celulosa. La madera con altas concentraciones de celulosa dio lugar a un material moldeable, resistente al impacto y cambios de temperatura, con el cual elaboraron distintas herramientas y utensilios.
Teng Li indicó, ya que esta substancia representa 40% a 50% de la composición en la mayoría de los árboles, el primer desafío consiste en remover los otros materiales de la madera. Entre ellos se encuentra la lignina, polímero natural localizado en tejidos de las plantas, cuya función es pegar diferentes partes tejidos y órganos vegetales. Gracias a diversas intervenciones químicas, los científicos de esta institución removieron de manera parcial el polímero orgánico. A continuación se emplearon métodos para aplicar presión y altas temperaturas, con el objetivo de retirar agua y otras substancias que obstaculizan la extracción de celulosa de la madera.
La madera presentó resultados favorables al aplicarse en elaboración de herramientas caseras y utensilios de cocina. Bajo esta línea el profesor agregó, un objetivo central de la iniciativa es ofrecer alternativas sostenibles, económicas y duraderas ante el acero y polímeros industriales. Anteriormente la madera se consideraba para casos especiales, generalmente artesanales, pero con esta tecnología será posible implementarla incluso en materiales de construcción, como clavos.
En medio de las afectaciones por la pandemia de Covid-19, los objetivos ambientales establecidos en el Acuerdo de París han presentado dificultades para el mercado de los metales. Según el grupo consultor Wood Mackenzie (WoodMac), la iniciativa para reducir el calentamiento global aumentó el precio del hierro y cobre, cuyo valor en el primer semestre de 2021 alcanzó cifras de 10 mil dólares y 200 dólares respectivamente. Por tal motivo, el artículo de la revista Matter agregó, nuevas aplicaciones de materiales orgánicos pueden dar un respiro a la demanda de este mercado.
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