Grazie agli sforzi globali per soddisfare gli standard di sostenibilità, molti paesi stanno attualmente cercando di sostituire il cemento con il legno negli edifici. Francia, Per esempio, richiederà che tutti i nuovi edifici pubblici saranno realizzati con almeno il 50% di legno o altri materiali sostenibili a partire dal 2022.

Poiché il legno è soggetto a degradazione se esposto alla luce solare e all'umidità, i rivestimenti protettivi possono aiutare a portare il legno in un uso più ampio. I ricercatori dell'Università di Aalto hanno utilizzato la lignina, un polimero naturale abbondante nel legno e in altre fonti vegetali, per creare una cassaforte, rivestimento a basso costo e ad alte prestazioni per l'uso in edilizia.

"Il nostro nuovo rivestimento ha un grande potenziale per proteggere il legno. È più idrorepellente di molti rivestimenti commerciali perché mantiene la struttura naturale del legno e la sua ruvidità micro-squamata. Poiché è idrofobo, il rivestimento è anche abbastanza resistente alle macchie, mentre la struttura intrinseca della lignina resiste ai cambiamenti di colore dovuti alla luce solare. Fa anche un ottimo lavoro nel mantenere la traspirabilità del legno, " spiega Alexander Henn, dottorando presso Aalto University, La Scuola di Ingegneria Chimica.

La lignina è spesso considerata un prodotto di scarto dei processi di spappolamento e di bioraffineria. Ogni anno, circa 60-120 milioni di tonnellate di lignina sono isolate in tutto il mondo, di cui il 98 per cento viene incenerito per il recupero energetico. La lignina ha diverse proprietà benefiche; però, la scarsa solubilità della maggior parte dei tipi di lignina e le prestazioni mediocri dei prodotti a base di lignina ne hanno finora limitato le applicazioni commerciali.

"La lignina come materiale di rivestimento è in realtà molto promettente con i suoi numerosi vantaggi rispetto ai rivestimenti sintetici e a base biologica attualmente utilizzati. Ha un'eccellente anticorrosione, antibatterico, antigelo, e proprietà di schermatura UV. La nostra ricerca futura si concentrerà sullo sviluppo di caratteristiche come l'elasticità del rivestimento, "dice Monika Österberg, Capo del Dipartimento di Bioprodotti e Biosistemi dell'Università di Aalto.

Attualmente, rivestimenti protettivi meccanicamente ampiamente utilizzati per materiali come legno, calcestruzzo, metalli, e i compositi sono a base di petrolio, che includono sostanze nocive per l'ambiente. Rivestimenti a base di olio vegetale, come quelli realizzati con alte, semi di lino, Noce di cocco, soia, e rotelle:possono essere alternative più sostenibili, ma spesso mancano di durabilità. Di conseguenza, questi oli sono spesso combinati con materiali sintetici per migliorarne le prestazioni.

Alternative più sostenibili e non tossiche possono aiutare l'industria dei rivestimenti a soddisfare le nuove normative di sicurezza. Per esempio, la quantità di composti organici volatili (COV) è stata regolamentata non solo per il loro impatto sulla salute ma anche sullo strato di ozono. Allo stesso modo, l'Unione Europea (UE) ha posto restrizioni su alcune sostanze chimiche utilizzate dall'industria dei rivestimenti, come il bisfenolo A e la formaldeide (utilizzati nei rivestimenti epossidici e poliuretanici), e recentemente classificato il biossido di titanio, uno dei pigmenti più utilizzati nelle vernici, come cancerogeno di classe II.

Lo studio è pubblicato su Materiali e interfacce applicati ACS il 15 luglio 2021.