Cuando se expone a la luz ultravioleta en el exterior, un panel de madera luminiscente (derecha) ilumina un espacio interior (como se ve a través de “ventanas”; flechas rojas), mientras que un panel no luminiscente (izquierda) no lo hace. Crédito: Adaptado de ACS Nano 2020, DOI: 10.1021 / acsnano.0c06110
La iluminación interior adecuada puede ayudar a crear el ambiente, desde un suave resplandor romántico hasta colores brillantes y estimulantes. Pero algunos materiales utilizados para la iluminación, como los plásticos, no son ecológicos. Ahora, los investigadores que informan en ACS Nano han desarrollado una película de madera de base biológica, luminiscente y resistente al agua que algún día podría usarse como paneles de cobertura para lámparas, pantallas y dispositivos láser.
La demanda de los consumidores de materiales renovables y ecológicos ha llevado a los investigadores a investigar películas delgadas a base de madera para aplicaciones ópticas. Sin embargo, muchos materiales desarrollados hasta ahora tienen inconvenientes, como malas propiedades mecánicas, iluminación desigual, falta de resistencia al agua o la necesidad de una matriz de polímero a base de petróleo. Qiliang Fu, Ingo Burgert y sus colegas querían desarrollar una película de madera luminiscente que pudiera superar estas limitaciones.
Los investigadores trataron la madera de balsa con una solución para eliminar la lignina y aproximadamente la mitad de las hemicelulosas, dejando un andamio poroso. Luego, el equipo infundió la madera deslignificada con una solución que contiene puntos cuánticos: nanopartículas semiconductoras que brillan en un color particular cuando son golpeadas por luz ultravioleta (UV). Después de comprimir y secar, los investigadores aplicaron un revestimiento hidrofóbico. El resultado fue una película de madera densa y resistente al agua con excelentes propiedades mecánicas. Bajo la luz ultravioleta, los puntos cuánticos de la madera emitieron y dispersaron una luz naranja que se extendió uniformemente por toda la superficie de la película. El equipo demostró la capacidad de un panel luminiscente para iluminar el interior de una casa de juguete. Se podrían incorporar diferentes tipos de puntos cuánticos a la película de madera para crear varios colores de productos de iluminación, dicen los investigadores.
Referencia: «Películas de madera luminiscentes e hidrófobas como materiales de iluminación óptica» por Qiliang Fu, Kunkun Tu, Christian Goldhahn, Tobias Keplinger, Maria Adobes-Vidal, Mathias Sorieul e Ingo Burgert, 28 de septiembre de 2020, ACS Nano.
DOI: 10.1021 / acsnano.0c06110
Los autores reconocen la financiación de la Royal Society of New Zealand Te Apārangi y el Ministerio de Negocios, Innovación y Empleo de Nueva Zelanda.