As facas mais afiadas disponíveis são feitas de aço ou cerâmica. Ambos são materiais que devem ser forjados em fornos a temperaturas extremas. Agora, os pesquisadores desenvolveram uma forma potencialmente mais sustentável de fazer facas afiadas: usando madeira endurecida. O método, apresentado em 20 de outubro na revista científica Matter, torna a madeira 23 vezes mais dura e uma faca de madeira quase três vezes mais afiada do que uma faca de mesa de aço inoxidável.
“A faca corta facilmente um bife mal passado, com desempenho semelhante ao de uma faca de mesa”, diz ele Teng Li, autor sênior do estudo e cientista de materiais da Universidade de Maryland. Posteriormente, a faca de madeira endurecida pode ser lavada e reutilizada, tornando-se uma alternativa promissora às facas descartáveis de aço, cerâmica e plástico. Você não acredita? Dê uma olhada por si mesmo.
Li e sua equipe também demonstraram que seu material também pode ser usado para produzir pregos de madeira tão afiados quanto pregos de aço e também resistentes à ferrugem. Uma faca, um prego… muito bom. Você está dizendo que mais cedo ou mais tarde eles não conseguem nem arrancar um parquet que não fique estragado ou arranhado? Eu espero muito.
Por que eles não pensaram nisso antes?
Trabalhamos com madeira há séculos: como é que só agora chegaram a este método? Bem, em primeiro lugar, há séculos que trabalhamos madeira com compressão e vapor e não nos esforçamos muito para tentar abordagens diferentes. Só recentemente redescobrimos as qualidades excepcionais deste material, que combinadas com a nossa nova capacidade de engenharia podem alcançar resultados extraordinários. Como, digamos, um madeira transparente, ou outra madeira mais forte do que concreto.
“A celulose, o principal componente da madeira, tem uma relação resistência-densidade mais elevada do que a maioria dos materiais de engenharia, como cerâmica, metais e polímeros, mas a nossa utilização atual da madeira mal atinge todo o seu potencial”, diz Teng Li. Aparentemente colocamos muito pouca celulose na madeira: mesmo a madeira utilizada na construção contém apenas 40-50%: o resto é lignina, que atua como aglutinante.
Deste ponto de vista, a criação desta faca é apenas um treino. Ajudou os pesquisadores a encontrar maneiras de trabalhar a madeira, removendo seus componentes “mais fracos” sem afetar a estrutura da celulose.
Uma faca para entender (em duas etapas)
“Na primeira etapa, retiramos parcialmente a lignina. Normalmente, a madeira é muito rígida, mas após a remoção da lignina ela fica macia, flexível e um pouco macia. Na segunda etapa, realizamos uma prensagem a quente. Aplicamos pressão e calor à madeira processada quimicamente para densificar e remover água.”
Depois que o material é usinado e esculpido no formato desejado, ele é revestido com óleo mineral para prolongar sua vida útil. A celulose tende a absorver água, por isso esse revestimento preserva o fio da faca durante o uso e mesmo quando lavada na pia ou na máquina de lavar louça.
Mas quão forte é?
Usando microscopia de alta resolução, Li e sua equipe examinaram a microestrutura da faca de madeira endurecida para determinar a origem de sua resistência. “A resistência de um pedaço de material é muito sensível ao tamanho e à densidade dos defeitos, como vazios, canais ou cavidades”, diz Li. “O processo de duas etapas que utilizamos reduz significativamente os defeitos da madeira natural, apagando essas imperfeições e canais (que servem para transportar água ou outros nutrientes para a árvore, ed.)”.
Dois fatores são definitivamente favoráveis. Primeiro: a capacidade de reutilizá-los e aprimorá-los muitas vezes. Em segundo lugar, leva apenas 100 ° Celsius para processar essa madeira (em um banho químico reutilizável). Para fazer uma comparação, fazer cerâmica leva milhares de graus Celsius.
Este processo de endurecimento da madeira tem potencial para ser mais eficiente em termos energéticos e ter um menor impacto ambiental do que a produção de outros materiais artificiais, embora sejam necessárias mais análises para ter a certeza.
