Isolante térmico de madeira supera materiais à base de petróleo

Em breve, edifícios e construções comerciais poderão se tornar mais eficientes em termos energéticos – e ambientalmente sustentáveis – usando um material termicamente isolante desenvolvido a partir da madeira.

Recém-desenvolvido por pesquisadores na Suécia, o novo isolante apresentou um desempenho térmico tão bom ou até melhor do que os materiais de isolamento comuns à base de polímeros, como o poliestireno expandido.

O material consiste em uma madeira integrada a um aerogel. Os aerogéis de celulose de madeira não são novidade – os pesquisadores vêm desenvolvendo tipos avançados de aerogéis e outros compostos com várias aplicações nos últimos anos, incluindo a já famosa madeira transparente.

Mas a equipe garante que seu novo método representa um avanço na criação controlada de nanoestruturas termicamente isolantes nos poros da madeira, e faz isto sem a necessidade de substâncias adicionais.

“Aerogéis fortes de base biológica podem ser usados para substituir os atuais aerogéis baseados em fósseis para super isolamento térmico, contribuindo para a eficiência energética, bioeconomia e desenvolvimento sustentável da sociedade,” disse a professora Yuanyuan Li, do Instituto Real de Tecnologia.

E o isolamento de edifícios, com a consequente economia de energia com ar condicionado, não é o único uso potencial para o aerogel de madeira: Sua estrutura única permite criar materiais avançados para armazenamento, conversão de energia e até engenharia de tecidos.

“Nas embalagens, por exemplo, a espuma plástica, como o poliestireno, ajuda a evitar a transferência de calor entre os objetos e o ambiente ao redor, de modo a manter as mercadorias frescas durante o transporte,” disse Li. “Mas a formação in situ de redes de nanofibrilas dentro dos espaços vazios da madeira pode resultar em madeira altamente isolante térmica.”

Nanoporos

O processo começa com a deslignificação da madeira – ou seja, a remoção da lignina, que dá cor e resistência à madeira – deixando apenas poros ou cavidades vazias.

A redução da condutividade térmica no material é feita dando o próximo passo: entrar nesses grandes poros vazios e gerar mais nanoporos dentro deles – milhares de nanoporos em cada poro inicial, na verdade.

Essas estruturas nanoporosas são criadas pela dissolução parcial das paredes celulares, seguida de precipitação controlada. Uma mistura de líquido iônico é adicionada, para dissolver parcialmente a parede celular antes da adição de água, o que gera redes de nanofibrilas que tornam a cavidade nanoporosa.

Li afirma que a equipe já alcançou um alto nível de controle sobre o processo de precipitação, o que significa que eles podem criar o nível preciso de nanoporosidade para alcançar a condutividade térmica ideal.

(Fonte: 4each, 01 de agosto de 2022)