Application of multilayer carbon nanotubes (MWCNT) on nine tropical wood of Costa Rica and their impact on mechanical resistance



Título del documento: Application of multilayer carbon nanotubes (MWCNT) on nine tropical wood of Costa Rica and their impact on mechanical resistance
Revista: Interciencia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000442306
ISSN: 0378-1844
Autores:
1
1
Instituciones: 1Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Forestal, Cartago. Costa Rica
Año:
Volumen: 44
Número: 2
Paginación: 88-93
País: Venezuela
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Los nanotubos de carbono multicapa (MWCNT) han sido utilizados en el reforzamiento de materiales debido a su versatilidad; sin embargo, se conoce poco sobre su uso en maderas tropicales. En el presente estudio, MWCNT funcionalizados con un grupo hidroxilo en una solución de agua a dos concentraciones (0,05 y 0,10%) e inyectado en la madera por medio de una bomba de presión comúnmente utilizada en preservación de madera. En nueve especies de importancia forestal en Costa Rica (Acacia mangium, Cedrela odorata, Cordia alliodora, Enterolobium cyclocarpum, Gmelina arborea, Goethalsia meiantha, Ochroma pyramidale, Tectona grandis y Vochysia ferruginea) se ensayó la efectividad de los MWCNT en cinco tipos de resistencia mecánica. Los resultados mostraron que Vochysia ferruginea fue la especie que más absorbió, 455,45L/m3 en la concentración de 0,05% y 466,40L/m3 en la concentración de 0,10%, en tanto que Cedrela odorata fue la especie que menos absorbió, 215.78L/m3 en la concentración de 0,05% and 215L/m3 en la concentración de 0,10%. Sin embargo, no se detectó un patrón de mejoría en cualquiera de las especies, como se esperaba. Este comportamiento puede atribuirse a varias razones, entre las que destaca origen del material, funcionalización con hidroxilo en los nanotubos o la composición química de la especie
Resumen en inglés Multilayer carbon nanotubes (MWCNT) have been used in the reinforcement of materials due to their versatility; however, only little is known about their use in tropical wood. In the present study, functionalized MWCNT were introduced a hydroxyl group in water solution at two concentrations, 0.05% and 0.10%; and injected using the vacuum pressure method commonly used in wood preservation. Nine important tree species to Costa Rica i.e. Acacia mangium, Cedrela odorata, Cordia alliodora, Enterolobium cyclocarpum, Gmelina arborea, Goethalsia meiantha, Ochroma pyramidale, Tectona grandis and Vochysia ferruginea were tested for the effectiveness of MWCNT on five types of mechanical strength. As a result of absorption studies, Vochysia ferruginea was found to absorb the most with 455.45L/m3 at 0.05% and 466.40L/m3 at 0.10%, while Cedrela odorata was the least absorbing species with 215.78L/m3 at 0.05% and 215.78L/m3 at 0.10%. However, no pattern of improvement in either of the species was detected as per expectation, which could be due to several reasons such as the origin of the material, functionalization with hydroxyl group nanotubes or the chemical composition of the species
Resumen en portugués Os nanotubos de carbono de paredes multiplas (MWCNT) têm sido utilizados para o reforço de materiais devido a sua versatilidade; no entanto, se conhece pouco sobre seu uso em madeiras tropicais. No presente estudo, MWCNT funcionalizados com um grupo de hidroxila em soluções de água com duas concentrações (0,05% e 0,10%) e injetado na madeira por meio de uma bomba de pressão geralmente utilizada na preservação da madeira. Em nove espécies de importância florestal na Costa Rica (Acacia mangium, Cedrela odorata, Cordia alliodora, Enterolobium cyclocarpum, Gmelina arborea, Goethalsia meiantha, Ochroma pyramidale, Tectona grandis e Vochysia ferruginea) foi ensaiada a efetividade dos MWCNT em cinco tipos de resistência mecânica. Os resultados mostraram que Vochysia ferruginea foi a espécie com maior absorção, 455,45L/m3 na concentração de 0,05% e 466,40L/m3 na concentração de 0,10%, em quanto que Cedrela odorata foi a espécie com menor absorção, 215.78L/ m3 na concentração de 0,05% e 215L/m3 na concentração de 0,10%. No entanto, não foi detectado um padrão de melhora em qualquer uma das espécies, como era esperado. Este comportamento pode atribuir-se a varias razões, entre as quais destaca a origem do material, funcionalização com hidroxila nos nanotubos ou a composição química da espécie
Disciplinas: Agrociencias,
Ingeniería
Palabras clave: Silvicultura,
Ingeniería de materiales,
Tecnología de la madera,
Maderas tropicales,
Reforzamiento,
Nanotubos de carbono,
Biomateriales
Keyword: Silviculture,
Materials engineering,
Wood technology,
Tropical wood,
Reinforcement,
Carbon nanotubes,
Biomaterials
Texto completo: https://www.interciencia.net/wp-content/uploads/2019/03/88-93-MOYA-44_2.pdf