ENG: Wood is a hugely versatile material, but millions of tonnes go into landfill each year. To build a truly circular economy, wood will need to be re-used on a grander scale. A material made from recycled wood is five times stronger than natural wood and can be made from any timber by-product, including shavings and sawdust.
Orlando Rojas at the University of British Columbia, Canada, and his colleagues have invented a process that dissolves lignin, a glue-like component inside plant cell walls, and exposes cellulose nanofibrils, which are tiny fibres also found in the plant cell wall. The method involves a solvent called dimethylacetamide, used in the presence of lithium chloride. When two pieces of wood treated in this way are brought together, the nanofibrils bind to create what the researchers call a “healed” piece of wood. Although this no longer looks like natural wood, it has better mechanical properties. Tests show it is more resistant to breaking than stainless steel or titanium alloys.
Not only can wood treated this way be re-used to create new objects, but the treatment process can be performed repeatedly on the same pieces of wood to extend their working lifetimes. Rojas and his team didn’t examine how much their method would cost if scaled up to an industrial level, but all of the techniques used are well-established.
RO: Lemnul este un material extrem de versatil, dar milioane de tone ajung la groapa de gunoi în fiecare an. Pentru a construi o economie cu adevărat circulară, lemnul va trebui reutilizat la scară mai mare. Un material fabricat din lemn reciclat este de cinci ori mai rezistent decât lemnul natural și poate fi obținut din orice subprodus din lemn, inclusiv din așchii și rumeguș.
Orlando Rojas de la Universitatea British Columbia, Canada, și colegii săi au inventat un proces care dizolvă lignina, o componentă asemănătoare lipiciului din interiorul pereților celulelor vegetale, și expune nanofibrele de celuloză, care se găsesc, de asemenea, în peretele celular al plantelor. Metoda implică un solvent numit dimetilacetamidă, utilizat în prezența clorurii de litiu. Atunci când două bucăți de lemn tratate în acest mod sunt aduse împreună, nanofibrele se leagă pentru a crea ceea ce cercetătorii numesc o bucată de lemn “vindecată”. Deși aceasta nu mai arată ca lemnul natural, are proprietăți mecanice mai bune. Testele arată că este mai rezistent la rupere decât oțelul inoxidabil sau aliajele de titan.
Nu numai că lemnul tratat în acest mod poate fi reutilizat pentru a crea noi obiecte, dar procesul de tratare poate fi efectuat în mod repetat pe aceleași bucăți de lemn pentru a le prelungi durata de viață utilă. Rojas și echipa sa nu au examinat cât ar costa metoda lor dacă ar fi extinsă la nivel industrial, dar toate tehnicile folosite sunt bine stabilite.
Source (Alex Wilkins, NewScientist, “Waste wood chemically recycled to produce material stronger than steel”, 19.05.2022)
Paper: Dong, X., Gan, W., Shang, Y., Tang, J., Wang, Y., Cao, Z., Xie, Y., Liu, J., Bai, L., Li, J. and Rojas, O.J., 2022. Low-value wood for sustainable high-performance structural materials. Nature Sustainability, pp.1-8.
