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Impregnación de nanopartículas dependiente del tamaño y la carga superficial en madera blanda y dura

Autores: Bossert, David; Geers, Christoph; Placencia Peña, Maria Inés; Volkmer, Thomas; Rothen-Rutishauser, Barbara; Petri-Fink, Alke

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Química

Palabras clave

Progreso
Investigación sobre preservativos de madera
Nanopartículas
Eficiencia de impregnación
Partículas de dióxido de silicio
Descomposición fúngica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los recientes avances en la investigación de preservantes de madera han llevado al uso de carbonato de cobre insoluble en forma de partículas de tamaño nano a micrómetro en combinación con fungicidas triazoles conocidos para combatir la descomposición fúngica y así disminuir las propiedades físicas del material. Evidentemente, los agentes basados en partículas podrían generar problemas en la impregnación de un material microestructurado como la madera. En este estudio, analizamos estas limitaciones a través de partículas de dióxido de silicio en experimentos de impregnación de madera de pino y haya. En nuestros experimentos, demostramos que ya existían limitaciones antes de los umbrales de tamaño de partículas asumidos de 400-600 nm. En la madera de pino, las partículas de 70 nm se impregnaron de manera eficiente, en contraste con las partículas de 170 nm. Además, mostramos que las nanopartículas de sílice funcionalizadas en la superficie tienen un impacto importante en la eficiencia de impregnación. Se demostró que las superficies de sílice que contienen grupos amino tienen interacciones fuertes con la superficie celular de la madera, mientras que las cadenas de pentilo en las superficies de SiO tienden a disminuir la interacción partícula-madera. Los resultados obtenidos ilustran una importante extensión del conocimiento actualmente limitado sobre nanopartículas e impregnación de madera y contribuyen a futuras mejoras en el campo de los preservantes de madera basados en partículas.

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