bois_densification_2018

Le bois est un matériau utilisé des siècles, mais il a un petit défaut; il n’est pas très résistant, il peut se fendre très facilement. Mais cela pourrait changer, grâce à des chercheurs de l’Université du Maryland. Ces derniers ont découvert comment rendre le bois plus de 10 fois plus fort que des alliages de titane.

Cette découverte signifie que le bois pourrait être utilisé comme une alternative à l’acier tout en étant plus léger. Des résineux à croissance rapide comme le pin et le balsa pourraient également être traités pour remplacer certaines structures qui sont conçues de bois poussant plus lentement mais plus denses comme le teck.

« Nous avons développé une toute nouvelle technique de densification en combinant la modification chimique et le pressage à chaud », a déclaré Liangbing Hu, le chef de l’équipe de recherche. «Le bois densifié qui en résulte présente une structure hautement dense et stratifiée avec des parois cellulaires entrelacées qui sont entièrement repliées sans aucun espace. La plupart du bois densifié est constitué de nanofibres de cellulose bien alignées, ce qui améliore considérablement la formation de liaisons hydrogène entre les nanofibres voisines. La performance mécanique du bois densifiée résultante est plus résistante que le bois naturel. »

La modification chimique que Liangbing mentionne implique l’élimination partielle de la lignine, le polymère organique qui fait partie intégrante dans plantes, et de l’hémicellulose, un composant des parois des cellules végétales. La technique de densification a ensuite été complétée par un pressage à chaud à une température de 100 degrés Celsius.

Pour mettre le nouveau matériel à l’épreuve, l’équipe a testé sa résistance aux projectiles ressemblant à des balles. En tirant dessus le projectile a percé complètement le bois naturel, mais n’a pénétré que légèrement le bois renforcé.

« Nous étudions actuellement son utilisation potentielle dans de multiples applications. », nous explique ce chercheur. La prochaine étape du projet appelée « Inventwood » a comme objectif de commercialiser cette technologie. Un document de recherche sur cette découverte, intitulé «Processing bulk natural wood into a high-performance structural material», a été récemment publié dans la revue Nature.