La fusta és el material natural més utilitzat a Espanya. Des de fa milers d'anys s'ha usat per a cuinar, escalfar, fabricar eines i construir cases i edificis. Amb la idea de millorar-la, fa temps que els investigadors treballen a tornar-la transparent, alguna cosa que ja s'ha aconseguit amb una que és resistent i ecològica o una altra que es pot usar per a crear finestres que aïllen un habitatge per a estalviar en calefacció. Encara que l'última innovació va un pas més: una fusta cristal·lina que és més forta que el plàstic i més resistent que el vidre.
Fa trenta anys, Siegfried Fink, un botànic alemany anhelava veure el funcionament intern de les plantes llenyoses -generalment són arbres, arbustos, cactus o enfiladisses perennes- sense haver de disseccionar-les. En la seva recerca, va aconseguir crear una fusta transparent blanquejant els pigments de les cèl·lules vegetals i va acabar publicant la seva tècnica en 1992 en una revista especialitzada. Més d'una dècada després, l'investigador Lars Berglund es va topar amb l'article i es va inspirar en ell per a crear una alternativa més robusta al plàstic.
No obstant això, no era l'únic interessat en aquest tipus de fusta, ja que investigadors de la Universitat de Maryland, als Estats Units, també han estat treballant durant anys a aprofitar la força de la fusta per a fins no tradicionals, com assenyala la revista Knowable Magazine. I després de molts mesos d'experiments, han aconseguit crear una fusta transparent que aviat es podria usar per a crear pantalles de telèfons mòbils molt resistents, llums de llum suau o elements estructurals, com a finestres que canvien de color.
La fusta transparent no és un material nou, encara que està en una fase primerenca. Per a aconseguir que aquest clàssic element es torni cristal·lí s'utilitza una complexa tècnica mitjançant la qual es modifica o elimina la lignina, una substància natural que forma part de la paret cel·lular i que ofereix el to marró de la fusta. Després d'això, queda un esquelet blanc lletós de cèl·lules buides que continua sent opac, perquè les parets cel·lulars desvien la llum de manera diferent a com ho fa l'aire.
Unes bosses d'aire -que es generen en talar l'arbre i evaporar-se la humitat- que després s'emplenen amb una substància, com pot ser la resina epoxi, que s'encarrega de desviar la llum en un grau similar al de les parets cel·lulars; aconseguint que la fusta es torni transparent. Els investigadors de la universitat estatunidenca van treballar amb un material prim, d'entre un mil·límetre i un centímetre de gruix.
No obstant això, les cèl·lules "creen una robusta estructura de bresca i les diminutes fibres de fusta són més resistents que les millors de carboni", segons assenyala Liangbing Hu, qui dirigeix el grup de recerca. El realment interessant d'aquest projecte és que, amb la resina afegida, la fusta transparent creada té unes propietats sorprenents, arribant a superar al plàstic i al vidre. De fet, aquesta matèria es va sotmetre a una sèrie de proves que mesuren la facilitat amb la qual els materials es trenquen sota pressió.
I en elles, la fusta transparent va resultar ser deu vegades més resistent que el vidre i tres vegades més forta que el plàstic transparent, com el plexiglàs. "Els resultats són sorprenents: un tros de fusta pot ser tan resistent com el vidre", assenyala Hu en la recerca, que es va publicar en la revista Annual Review of Materials Research 2023. Els científics també assenyalen que el procés per a aconseguir la transparència també es pot usar amb fusta més gruixuda, només que en aquest cas la visió a través d'ella és més borrosa perquè dispersa més llum.
És el perfil prim i la resistència de la fusta transparent el que fa que es pot convertir en una interessant alternativa als productes fabricats amb plàstic o vidre amb talls fins i fàcils de trencar, com poden ser les pantalles. En aquest sentit, els investigadors estimen que aquesta nova matèria cristal·lina podria ser el nou element per a crear pantalles de telèfons intel·ligents i dispositius mòbils, com a tauletes. Fins i tot es podria usar per a fabricar pantalles dels cotxes o de tanques publicitàries.
La major part de la recerca realitzada amb la fusta transparent s'ha fet estudiant-la com un possible element arquitectònic o en la construcció, com en finestres d'una casa o un edifici. Això es deu al fet que aquesta matèria presenta una capacitat molt major per a aïllar que el vidre, per la qual cosa podria ajudar a conservar la calor a l'interior d'un habitatge o mantenir-lo fora, estalviant així en les factures energètiques. En el cas de la Universitat de Maryland, Hu i el seu equip van utilitzar alcohol polivinílic (PVA per les seves sigles en anglès), que s'utilitza en coles i envasos d'aliments.
Un polímer que fa que la fusta transparent condueixi la calor a una velocitat cinc vegades major que la del vidre, segons les seves proves. Per tant, les finestres de fusta transparent serien més resistents i ajudarien a controlar millor la temperatura interior d'un edifici en comparació amb el cristall tradicional. Encara que hi ha un 'però': la visió a través d'elles seria menys clara i lleugerament borrosa, sent semblant a un cristall esmerilat o vidre opac que al d'una finestra normal.
Aquest contratemps també es podria aprofitar si es desitja tenir una llum difusa o suau en una habitació. Els investigadors assenyalen que una fusta transparent més gruixuda i resistent podria servir com una font de llum que al seu torn sosté part del pes d'un edifici. En els últims anys els científics han continuat treballant a aconseguir noves propietats per a la fusta transparent. Per exemple, van veure podria canviar de transparent a tintades per a bloquejar la visibilitat o els llamps del Sol gràcies a un polímer electrocrómico, una substància que pot canviar de color amb un petit corrent elèctric.
Els estudis actuals sobre aquesta matèria s'han centrat en millorar la sostenibilitat en la producció de la fusta transparent. Per exemple, es pretén eliminar l'ús de la resina que s'utilitza per a emplenar les bastides de fusta, que sol ser un producte plàstic derivat del petroli. En aquest sentit, s'ha provat un polímer totalment biològic derivat de les peles de cítrics, com a llimones i taronges; que transmet al voltant del 90% de la llum, segons estudi publicat en 2021 en la revista Advanced Science.
Per part seva, el laboratori de Hu va publicar recentment un mètode més ecològic de blanqueig de la lignina basat en el peròxid d'hidrogen i la radiació ultraviolada, que redueix encara més la demanda energètica de la producció. Malgrat aquests plantejaments més respectuosos amb el medi ambient, de moment el vidre contínua tenint un menor impacte ambiental al final de la seva vida útil.
