Nanofibra de bambú más fuerte y liviano que el acero

El desmonte de matorrales de bambú destructivos en todo Japón está impulsando la producción de un material que podría cambiar el proceso de fabricación de productos que van desde pañales hasta automóviles.

Chuetsu Pulp & Paper Co., en colaboración con la Universidad de Kyushu, estableció una técnica que utiliza bambú para crear nanofibras de celulosa (CNF), que son cinco veces más resistentes que el acero, pero solo una quinta parte del peso del metal.

El gran obstáculo es el costo de producción.

Se espera que la compañía comience la producción comercial de CNF en junio en su planta de Sendai en Satsuma-Sendai, prefectura de Kagoshima. Planea producir 100 toneladas de CNF por año.

CNF consiste en pequeñas estructuras reticuladas de fibras de celulosa, que constituyen las paredes celulares de las plantas. Se crea al descomponer la pulpa de madera en pedazos extremadamente pequeños.

El grosor de CNF es de aproximadamente 10 nanómetros, o una diezmilésima parte del grosor de un cabello. (Un nanómetro es una milmillonésima parte de un metro).

Cuando se mezcla con plásticos o caucho, CNF mejora la resistencia de los materiales y evita cambios drásticos en su forma causados ​​por las fluctuaciones de temperatura.

CNF se puede hacer de todo tipo de plantas, pero el CNF derivado de bambú se combina más fácilmente con plásticos y otros tipos de resina que el material creado con otros tipos de árboles.

La producción de CNF también podría ayudar a resolver un problema ambiental.

Los municipios alrededor de Japón están tratando de deshacerse de matorrales de bambú desatendidos que pueden tener un impacto catastrófico en los bosques circundantes de otros árboles.

En la prefectura de Kyoto, los cipreses y cedros japoneses se han marchitado por los daños causados ​​por los matorrales de bambú abandonados.

Nuevos brotes pueden brotar de raíces de bambú que se extienden rápidamente. Los brotes también crecen rápidamente hasta unos 20 metros, bloqueando la luz solar y matando a otras plantas a su alrededor. Como resultado, el suelo se afloja. Esto pudo haber contribuido a un deslizamiento de tierra que ocurrió cerca de un bosquecillo de bambú cuando un tifón golpeó la prefectura de Kagawa.

Kagoshima es la prefectura japonesa con la mayor superficie de bosques de bambú. La ciudad de Satsuma-Sendai en la parte occidental de la prefectura se enfrenta a un problema creciente con los matorrales de bambú abandonados porque sus dueños se están volviendo demasiado viejos para cuidar las plantas.

A pedido de las autoridades locales y otros, Chuetsu Pulp & Paper compró anualmente 20,000 toneladas de bambú en la ciudad desde 1998.

La compañía produjo papel a partir del bambú, pero también comenzó a investigar el CNF elaborado con bambú para utilizar el recurso de manera más efectiva.

Según la Agencia Forestal, Japón tenía 161,000 hectáreas de bosque de bambú a partir de 2012, un 12 por ciento más que en 1981.

El bambú se ha utilizado para carbón, papel, material de pavimentación de carreteras y otros productos, pero la demanda de madera se ha ido reduciendo.

«Para evitar una mayor expansión de matorrales de bambú, no hay más remedio que poner el uso comercial (de bambú) en la pista para el éxito», dijo Shigeo Suzuki, un profesor de geografía ecológica en la Universidad Rissho.

CNF hecho de plantas que no sean bambú se ha utilizado en productos que ya están en el mercado.

Nippon Paper Industries Co. en octubre de 2015 comenzó a vender un pañal desechable para adultos que tiene una hoja fabricada por CNF en una pieza que no entra en contacto con la piel del usuario. Esto mejora el efecto desodorizante del producto.

Aunque la pulpa, es ecónómica, el proceso de romper la fibra en trozos pequeños requiere mano de obra y dinero. Los gastos de fabricación ascienden a varios miles de yenes (docenas de dólares) por kilogramo.

La Universidad de Kioto está llevando a cabo proyectos de investigación para reducir los costos de producción de CNF y reducir el peso de los automóviles mediante el reemplazo de piezas fabricadas con CNF.

La investigación en toda regla en CNF comenzó alrededor de 2004. Los Estados Unidos, China y los países del norte de Europa han participado activamente en el desarrollo de una fibra fuerte.

(Este artículo fue escrito por Kazuya Goto y Takehito Sato)

Conozca un estudio técnico aquí

Fuentes: Bio Fuel Digets, Asahi.  

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Materiales de Construccion: Diseñan losas con vigas de bambú-Guadua. Resistentes como las de acero y más económicas

El arquitecto João Boto Caeiro, investigador de la Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca (UABJO), y la empresa Kaltia Consultoría y Proyectos crearon un sistema de losas basadas en vigas de bambú reforzadas con acero que sirven de estructura para las construcciones.

Estas “bambulosas”, como ellos mismos las llamaron, son igual de resistentes que las losas convencionales fabricadas con concreto y varillas de acero. Además, por el bajo costo del bambú, la innovación podría reducir hasta 20 por ciento los precios de la construcción de las losas, destacó el arquitecto. “Esto representa una oportunidad para las comunidades marginadas del país o para las zonas que son más afectadas por desastres naturales, ya que podrán construir casas resistentes a un costo menor”.

Esta invención, realizada con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) a través del Programa de Estímulos a la Innovación, se encuentra en proceso de patente.

Propiedades del Bambú. 
El bambú tiene importantes propiedades de diseño que lo hacen un material ideal para la construcción. Por ejemplo, tiene una resistencia de 102 kilos por metro cuadrado, mientras que el concreto tiene una de 82 kilos y la madera de 76 kilos, de acuerdo con el documento Perspectivas del bambú para la construcción en México, realizado por el investigador Víctor Rubén Ordóñez Candelaria y publicado por el Instituto de Ecología (Inecol).

Además, agrega el artículo, el bambú es ligero, lo cual facilita su manejo. Asimismo, el bambú no requiere de muchos cuidados para su cultivo, pues puede crecer en casi cualquier parte del mundo en donde exista un clima cálido y húmedo.

Fuente: Arq. México

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La Guadua-Bambú: de la construcción a la mesa

La investigación del bambú nativo de América menciona que es la especie de mayor demanda y mejor aceptación del sector productivo. Tiene fácil propagación y rápido crecimiento. FOTO ARCHIVO EL COLOMBIANO

La guadua es una planta que se cultiva en Santander, Nariño y el Eje Cafetero, departamentos y regiones de Colombia.

La planta, que es utilizada principalmente en la construcción, tiene otros usos y estos son alimenticios.

Así se desprende de una investigación de la Universidad Nacional, según la cual de ella se puede sacar harina, ingrediente para la elaboración del pan.

“Si usted usa 100 gramos de harina para la fabricación del pan puede reemplazar el 10% con harina de la guadua, según explicó Eugenia González Castrillón, profesora de la U. Nacional. Y esta mezcla no altera el sabor, cualquier persona desprevenida no percibe nada diferente al degustar el pan.

La humedad es una de sus ventajas. “Si usted va a comprar un pan, el que tiene la harina de guadua pesa más, explicó la profesora.

Pero, ¿qué se utiliza de la guadua?, tal y como muchas personas consumen los palmitos, en este caso se recurre a “los hijos” de la guadua, conocidos como brotes, renuevos. “Es lo que emerge del suelo, tiene forma de cono invertido y está cubierto por hojas cafés. Dichas hojas protegen ese brote”, señaló la profesora.

La guadua no crece a los lados como los árboles, desde pequeños tienen su diámetro que oscila entre 10 y 15 centímetros. La investigación utilizó el bambú nativo de América: Guadua Angustifolia Kunth.

Katherine Manjarrés, estudiante en maestría en ingeniería agroindustrial de la Universidad Nacional, indicó en un documento del centro de educación, que Colombia ocupa el segundo lugar de diversidad de bambú en Latinoamérica.

Los departamentos con mayor diversidad de bosques de bambú son Norte de Santander, Cundinamarca, Cauca, Valle del Cauca, Antioquia, Huila, Nariño y Quindío, destacó el estudio.

Aunque es una planta que se produce en diversas regiones del país, falta más explotar su potencial, según indicó Ximena Londoño, presidente de la Sociedad Colombiana de Bambú. “Conocemos el potencial de la guadua, pero es un tema complicado”, sostuvo.

La guadua tiene cianuro, por ello los expertos sugieren hervirla varias veces. La receta para la paleta es la siguiente: Se hierve la guadua, se lava, y se repite la cocción y la lavada en tres oportunidades. La pulpa resultante se licua y se hace la paleta.

Para la elaboración de la harina se seca la pulpa luego de haberse cocido y lavado en tres ocasiones.

Puede secarse en el horno, este producto se pulveriza y se usa con la harina comercial.

OTROS USOS EN MUEBLES Y PANELES

· La guadua se cultiva desde Norte de Santander hasta Nariño, pero la zona cafetera tiene mayor apropiación. Ximena Londoño, presidente de la Sociedad Colombiana de Bambú, explicó que en el país se usa principalmente en construcción, pero con ella también se fabrican muebles, artesanías y paneles a partir de la esterilla (en reemplazo del tríplex de madera). Ximena Londoño se dolió de que falta camino por recorrer en la explotación de la planta. “Está subutilizada”, dijo.

Fuente: El Colombiano

http://www.forestalmaderero.com/articulos/item/la-guadua-bambu-de-colombia-de-la-construccion-a-la-mesa.html