A natureza inspirou o projeto e a fabricação de materiais de engenharia biomimética de alto desempenho. Madeira, que tem sido usado por milhares de anos, tem recebido atenção considerável devido à baixa densidade e alta resistência. Uma estrutura celular anisotrópica única confere à madeira um excelente desempenho mecânico. Nas décadas recentes, pesquisadores desenvolveram materiais monolíticos com estruturas celulares anisotrópicas tentando imitar a madeira. Contudo, estes materiais semelhantes a madeira artificial relatados sofrem de propriedades mecânicas insatisfatórias. Ainda é um desafio significativo fabricar materiais semelhantes à madeira artificial com as propriedades leves e de alta resistência da madeira real.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. YU Shuhong da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) demonstrou uma nova estratégia para a fabricação em larga escala de uma família de madeiras poliméricas bioinspiradas com materiais de matriz de polifenol semelhantes, microestruturas celulares semelhantes a madeira, produzida por processo de automontagem e termocura de resinas tradicionais (resina fenólica e resina melamínica). Este trabalho foi relatado em Avanços da Ciência em um artigo intitulado "Madeiras poliméricas bioinspiradas" em 10 de agosto.

As resinas termofixas líquidas foram primeiro congeladas unidirecionalmente para preparar um "corpo verde" com a estrutura celular, seguido pela subsequente termocura. A madeira artificial resultante tem uma grande semelhança com a madeira natural nas estruturas celulares de mesoescala, e exibe alta controlabilidade no tamanho dos poros e na espessura da parede. Beneficiando-se da solução aquosa inicial, também representa uma abordagem verde para a preparação de madeiras artificiais multifuncionais por meio da composição de vários nanomateriais, como nanofibras de celulose e óxido de grafeno.

As madeiras poliméricas e compostas manifestam propriedades leves e de alta resistência, com resistência mecânica comparável à da madeira natural. Em contraste com a madeira natural, a madeira artificial exibe melhor resistência à corrosão à água e ácido sem diminuição nas propriedades mecânicas, bem como isolamento térmico e retardância ao fogo muito melhores. As madeiras poliméricas artificiais até se destacam de outros materiais de engenharia, como materiais cerâmicos celulares e aerogéis, em termos de resistência específica e propriedades de isolamento térmico. Como uma espécie de material de engenharia biomimética, esta nova família de madeiras poliméricas bioinspiradas pode substituir a madeira natural para uso em ambientes agressivos.

Esta nova estratégia fornece um meio novo e poderoso para fabricar e projetar uma ampla gama de materiais compostos de engenharia biomimética de alto desempenho com multifuncionalidade desejável e vantagens em relação às contrapartes tradicionais. Eles provavelmente terão amplas aplicações em muitos campos técnicos.