Pesquisadores canadenses produzem biochar a partir de resíduos de madeira que rivaliza com o aço em resistência

2025-11-25 -

Pesquisadores da Universidade de Toronto desenvolveram biocarvão monolítico a partir de madeira que pode atingir uma dureza axial de até 2,25 GPa, semelhante ao aço-carbono.

• Biochar ao nível da dureza do aço.• Madeira como modelo estrutural.• Resíduos convertidos em materiais resistentes.• Força direcional: chave para o desempenho.• Potencial em energia, construção e filtração.• Tecnologia verde de base biológica.O biochar de madeira atinge uma dureza comparável à do aço: um marco em materiais sustentáveisA madeira, aquele humilde recurso que tem sustentado estruturas e aquecido casas durante séculos, acaba de revelar uma nova face. Pesquisadores da Universidade de Toronto conseguiram convertê-lo, por meio de um processo térmico, em um material de carbono com resistência mecânica semelhante à do aço-carbono. A chave: preservar a arquitetura natural da árvore. Estrutura é tudo O avanço baseia-se num princípio simples mas poderoso: a direção é importante. Quando a dureza do biochar é medida ao longo da fibra da tora, os resultados mudam drasticamente. Em alguns casos, até 28,5 vezes mais difícil do que na direção perpendicular. Esse comportamento é chamado de anisotropia mecânica e revela que o segredo da atuação do biochar não está tanto na sua composição química, mas na sua estrutura interna, herdada da própria madeira. Ao preservar os canais microscópicos e a disposição das células vegetais, o biochar carbonizado imita a engenharia natural de sua matéria-prima. É, na sua essência, um fóssil funcional da madeira original, mas agora com propriedades que a tornam viável em ambientes exigentes, desde componentes estruturais a sistemas energéticos. A natureza como modelo de design A equipe liderada pelo professor Charles Jia, do Laboratório de Tecnologia Verde, trabalhou com sete espécies de plantas diferentes, incluindo bordo, pinheiro, bambu e o denso pau-ferro africano. Ao submetê-los a temperaturas entre 600 °C e 1.000 °C, eles observaram como a combinação de espécies e temperatura afetava a dureza, a densidade e o teor de carbono do biochar. Especialmente notável foi o pau-ferro africano, que atingiu uma dureza axial de 2,25 gigapascais, valor comparável ao do aço-carbono, um dos materiais mais comuns na construção. Outra descoberta interessante: no nível nanoscópico, todas as amostras tinham durezas semelhantes, o que sugere que a diferença não está na resistência do carbono como tal, mas na forma como seus poros e fibras estão organizados. Muito mais do que um fertilizante O Biochar é tradicionalmente conhecido como corretivo de solo ou agente de descontaminação. Mas este estudo quebra essa visão limitada e posiciona-o como um material estrutural versátil. A sua vantagem é dupla: por um lado, provém de resíduos vegetais, como restos de podas, subprodutos agrícolas ou resíduos florestais. Por outro lado, o seu processo de produção, a pirólise, pode ser adaptado para obter propriedades específicas, jogando com variáveis ??como temperatura ou matéria-prima. Isso abre as portas para materiais leves, mas resistentes, que poderiam ser utilizados em filtros com fluxos direcionais, eletrodos em sistemas de armazenamento de energia ou compósitos estruturais que exigem rigidez em um eixo e flexibilidade em outro. Num mundo saturado de plásticos e metais com elevada pegada de carbono, o biochar apresenta-se como uma alternativa com baixo impacto ambiental, elevada funcionalidade e origem renovável. Exemplos que já estão em andamentoEmbora o estudo seja recente, alguns desenvolvimentos apontam nessa direção. Projetos como o Charm Industrial, nos Estados Unidos, já trabalham com biochar para capturar carbono a longo prazo, injetando-o em solos profundos. Por outro lado, investigadores na Suécia e na Alemanha estão a experimentar blocos de construção e isolamento térmico à base de biochar, aproveitando a sua resistência e a sua capacidade de regular a humidade. O biochar estrutural potencial representa um progresso real em direção a uma economia mais limpa e mais resiliente. Aqui estão algumas maneiras concretas de fazer a diferença:• Usando resíduos agrícolas e florestais, transformando resíduos em materiais úteis.• Reduzir as emissões associadas à produção de aço e cimento, dois dos setores mais poluentes. A lição é clara: a natureza já resolveu muitos dos desafios da engenharia moderna, basta saber ler o seu código. Esta descoberta não só coloca o biochar no radar dos arquitetos e engenheiros, mas também nos lembra que o futuro pode ser mais resiliente, se construído a partir do que já é naturalmente forte.