Espuma de madeira e esponja de metal - podem ser combinadas? Essa foi a pergunta que os especialistas do Fraunhofer Institute for Wood Research, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI mergulhou em um projeto intitulado "HoMe Foam" - com HoMe sendo um acrônimo alemão para madeira-metal - junto com cientistas do Instituto Fraunhofer para Ferramentas de Máquina e Tecnologia de Formação IWU e o Instituto Fraunhofer para Tecnologia de Manufatura e Materiais avançados IFAM. Como resultado, os materiais contrastantes unem-se em perfeita harmonia. A inovadora nova mistura de materiais apresenta excelentes propriedades de isolamento e baixa resistência à flexão.

Hoje em dia, a sustentabilidade é um aspecto fundamental no desenvolvimento de novos materiais, onde o foco principal é garantir que os insumos utilizados sejam provenientes de fontes renováveis ​​e que o produto seja reciclável no final de sua vida útil. Pesquisadores do Fraunhofer Institute for Wood Research, A WKI está desenvolvendo espumas de madeira feitas inteiramente de madeira. As propriedades adesivas naturais da madeira tornam os adesivos sintéticos supérfluos. Do ponto de vista ecológico, isso torna as espumas de madeira ideais para uma ampla gama de aplicações, por exemplo, como um material central para construção leve e painéis sanduíche, como material de embalagem, ou para isolamento térmico ou insonorização.

A fim de estender a faixa de aplicação de espuma de madeira, um grupo de pesquisadores do Instituto Fraunhofer liderado pela Dra. Frauke Bunzel do Fraunhofer WKI desenvolveu um híbrido de espuma de madeira e metal que une as propriedades da espuma de madeira e da esponja de metal. No decorrer do projeto, eles elaboraram os princípios para a fabricação do composto e determinaram suas propriedades-chave iniciais, tornando possível classificá-lo em relação a outros materiais. Em projetos de acompanhamento, os pesquisadores adaptarão as propriedades do composto às aplicações selecionadas. "Fortalecendo a espuma de madeira com um esqueleto de metal, por exemplo, pode aumentar substancialmente sua resistência à flexão caracteristicamente baixa. "No caso da espuma HoMe, a resistência à flexão do híbrido é ainda maior do que a de seus dois componentes. "Isso o torna um material de núcleo ideal para painéis sanduíche ou como um material semi-acabado leve e autoportante, "explica o Dr. Bunzel. Outra vantagem é que, ao contrário da espuma de madeira, esponja de metal pode conduzir eletricidade. As propriedades notáveis ​​da espuma de madeira são seus altos níveis de absorção de som e baixa condutividade térmica, tornando-o um excelente material de isolamento. A combinação de esponja de metal e espuma de madeira cria um material híbrido leve com uma funcionalidade superior, um que pode ser usado para componentes que fornecem reforço e absorvem o som. O material é, portanto, adequado para uso na indústria automotiva, por exemplo, como tapetes acústicos de reforço em compartimentos de motor ou como placas de piso. Outras aplicações também são concebíveis.

Como você coloca a espuma de madeira na esponja de metal?

Apenas colocar a madeira e as espumas de metal em uma tigela e misturá-las não resolve, a razão é que os pesquisadores Fraunhofer IWU não espumam a esponja de metal, mas fabricá-lo em um processo de fundição. O resultado é uma esponja, Estrutura metálica de célula aberta com muitas cavidades minúsculas. Atualmente, esta esponja metálica é fabricada em placas de 250 mm x 250 mm x 30 mm. A espuma de madeira, que tem uma consistência firme semelhante à de clara de ovo batida, em seguida, deve ser inserido na placa de esponja de metal.

Originalmente, a equipe tentou usar pressão para forçar a espuma de madeira na placa de esponja de metal, mas as fibras de madeira grudaram na superfície, infiltrando apenas as cavidades nas margens da esponja. A solução foi uma técnica de toque, o que permitiu aos pesquisadores preencher toda a esponja de metal com espuma de madeira.

O grupo de trabalho está atualmente procurando maneiras de agilizar a cadeia de processo para a produção da espuma de madeira e para simplificar e acelerar o processo de inserção da espuma de madeira na esponja de metal. O objetivo é colocar a espuma HoMe em produção em escala industrial em breve.