La madera es uno de los materiales más importantes de la historia de la humanidad. Siempre se ha utilizado para las herramientas, el combustible, la construcción, los muebles, el papel, las armas y mucho más. Su importancia ha permanecido inalterable a lo largo del tiempo.
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¿Qué es la madera?
La madera es un material natural, poroso y fibroso que procede principalmente del tronco del árbol. Es uno de los materiales de construcción más antiguos, utilizado con fines de abrigo y protección desde la antigüedad. Está formado por fibras de celulosa que tienen una notable resistencia a la compresión. La madera también puede definirse como el xilema secundario de los tallos de los árboles;
La anatomía de un árbol está compuesta por:
1. Médula: La parte interna y más antigua del árbol, que varía en forma y tamaño. Cuando la planta crece, la médula muere y se vuelve oscura y fibrosa.
2. Madera del corazón: La porción que encierra la médula y que consiste en varios anillos anulares fuertes y oscuros. Es útil para varias aplicaciones de ingeniería.
3. Madera de savia: Está junto a la madera de corazón y es importante para el crecimiento del árbol ya que permite que la savia se mueva hacia arriba. En esta porción la partición de los anillos anuales no es tan clara; también tiene tonalidades más claras que la parte media. La madera de savia también puede denominarse «albur».
4. Capa de cambium: Estrato de savia delgado y más joven que se encuentra entre la madera de savia y la corteza interior. Si la capa de cambium no se ha convertido aún en madera de savia y se retira la corteza, las células se desactivan y el árbol muere.
5. Corteza interior: Capa interna del árbol que proporciona protección a la delicada y vital capa de cambium.
6. Corteza externa: La piel exterior del árbol compuesta por fibras de madera que a veces presenta grietas y espacios en blanco.
7. Rayos vasculares (medulares): Finas texturas radiales que se expanden desde la médula hasta la capa de cambium. Trabajan conjuntamente para sostener los anillos anulares.
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¿Cuáles son las distintas fases de la elaboración de la madera?
La madera tiene muchas fases de producción:
1 – Fase inicial: Después de talar el árbol, se le quitan las ramas y la corteza y posteriormente se corta con hachas de hojas redondas o cuadradas para obtener una forma más sencilla y manejable.
2 – Fase de unión: En este paso se une la madera con cola, que penetra profundamente en el material y hace que no se desprenda.
3 – Fase de rejuntado, pulido y cepillado: Para cerrar los poros de la madera, reduciendo su rugosidad y favoreciendo la pintura, se cepilla y pule la superficie.
4 – Fase de pintura: La pintura aplicada crea una película sólida y elástica sobre la madera: esto la protegerá de los agentes físicos, químicos y estéticos.
5 – Aplicación de la imprimación: La imprimación se aplica para alisar y obtener una superficie lisa y homogénea.
6 – Fase de acabado: La última capa de pintura que se aplica al producto para darle el aspecto final.
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¿Cuáles son sus características?
La madera es un material fuerte y rígido pero también ligero y flexible. Sin embargo, materiales como el metal, el plástico y la cerámica tienden a tener una estructura interna uniforme que los hace isótropos. La madera es diferente debido a su estructura de anillos y vetas anuales, por lo que es anisotrópica, (diferentes propiedades en diferentes direcciones).
Durabilidad: La madera es un material de larga duración. Los restos enterrados de antiguos artefactos de madera, los restos de un edificio muy antiguo. Sin embargo, como muchos materiales naturales, está sujeta a la decadencia natural. Su proceso de decadencia se conoce como «putrefacción», en el que organismos como los hongos e insectos como las termitas y los escarabajos corroen lentamente la celulosa y la reducen a polvo.
Madera y agua: Al ser un material higroscópico se comporta de forma similar a una esponja, por lo que absorbe agua y se hincha en condiciones de humedad, volviendo a ceder el agua con aire seco y alta temperatura. El tronco de un árbol está diseñado para empujar y almacenar agua desde las raíces hasta las hojas. Un trozo de madera recién cortado suele contener una enorme cantidad de agua oculta, por lo que es muy difícil de quemar.
Energía: Es un aislante térmico bastante bueno (por eso se utiliza en la construcción de edificios). Sin embargo, la madera seca arde con bastante facilidad y produce una gran cantidad de energía calorífica (el punto en el que se incendia es de unos 200-400°C o 400-750°F). Es un mal conductor de la electricidad y, sorprendentemente, resulta que si se le aprieta de la forma adecuada se vuelve piezoeléctrico (genera carga eléctrica cuando se le somete a un esfuerzo mecánico). Además, la madera es un aislante acústico más que discreto, aunque los objetos de madera también pueden diseñarse para amplificar los sonidos (por ejemplo, los instrumentos musicales).
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Tipos de madera
La madera se divide en dos categorías que incluyen la madera dura y la madera blanda, cuyos nombres no se refieren necesariamente a la dureza o blandura real del material.
- Madera dura: proviene de árboles de hoja ancha (aquellos que dejan caer sus hojas cada otoño). Algunos ejemplos son: fresno, haya, abedul, caoba, arce, roble, teca y nogal.
- Maderas blandas: proceden de árboles de hoja perenne (árboles de hoja perenne, también llamados gimnospermas). Por ejemplo: cedro, ciprés, abeto, pino, abeto y secoya.
En general, las maderas duras son más duras que las blandas, pero no siempre es así. La balsa es el ejemplo más conocido de madera dura blanda. Las maderas duras tienen texturas de buen aspecto y se utilizan en la fabricación de muebles finos y carpintería decorativa; las maderas blandas son más apropiadas como material de construcción en forma de tablones y postes.
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Cómo se utilizaba la madera en El pasado y AHORA
Durante la primera parte del tercer milenio a.C. vastos bosques de cedros cubrían muchas laderas montañosas de Oriente Medio. La destrucción de los bosques de cedros de Oriente Medio se describe en la epopeya de Gilgamesh, escrita en Mesopotamia durante el tercer milenio antes de Cristo. Los bosques se utilizaban para la construcción de templos, monumentos masivos y palacios en los reinos e imperios para mostrar el poder.
Los fenicios eran uno de los pueblos más antiguos del mundo en el comercio marítimo, por lo que necesitaban madera para sus barcos y utilizaban los cedros del Líbano para construirlos.
La sociedad griega era uno de los principales centros de poder del Mediterráneo. Una de las condiciones importantes para el creciente poder de esta región fue la enorme disponibilidad de madera, que convirtió a las diferentes civilizaciones griegas en formidables potencias marítimas y comerciales.
En cuanto a los romanos, la madera desempeñaba un papel importante en la economía. En la época de Plinio los bosques en Italia estaban casi completamente ausentes. Por esta razón, los romanos tenían que importar la mayor parte de la madera de todas las partes del imperio, en particular de Oriente Medio.
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Escasez y escasez:
La escasez de madera no comenzó hasta la Edad Moderna temprana.
En Inglaterra, los problemas de escasez de madera comenzaron durante las guerras contra Francia durante la década de 1620. Por esta razón, Inglaterra comenzó a importar madera de la región del Báltico y de Escandinavia y, más tarde, de las colonias de América del Norte.
A mediados del siglo XVIII, Europa se enfrentó a una aguda escasez de madera que condujo a una crisis energética. El problema fue sustituido por el cambio al carbón como principal fuente de energía. Los problemas no aparecieron demasiado tarde en eso también, ya que la demanda de energía para las industrias y los hogares aumentó drásticamente en no mucho tiempo. Además del problema energético, en las regiones donde escaseaba la madera y abundaba el carbón, los fundidores comenzaron a experimentar con el carbón como combustible para la fundición. Con el tiempo, un Abraham Darby de principios del siglo XVIII consiguió convertir el carbón en coque, lo que otorgaba mucha más energía por pieza. Esta nueva tecnología se extendió con más lentitud de la necesaria, pero en algún momento puso en marcha una gran producción de hierro, ya que el coque era el principal material de fundición de la industria. El principal yacimiento se encontraba en el norte de Inglaterra y en las Midlands. La supremacía de la madera seguía siendo sólo en el campo de la construcción: el coque estaba fuera de la liga de la madera en términos de eficiencia y relación coste-rendimiento.
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Uso actual:
- El contrachapado es un material fabricado a partir de finas capas de chapa de madera encoladas entre sí, con las capas adyacentes con el grano de la madera girado hasta 90 grados entre sí. La madera contrachapada suele ser mucho más resistente que una pieza de madera normal debido a la forma en que se fabrica.
- Los tableros de partículas se fabrican tomando el serrín de desecho de un aserradero y forzándolo a alta presión y encolándolo en un molde para hacer paneles. Los muebles de bajo coste suelen fabricarse de este modo.
- Los tableros de fibra son similares a los de partículas pero se fabrican con fibras de pulpa de madera en lugar de serrín.
- El tablero duro es una lámina delgada hecha con astillas de madera y residuos generales de forma muy parecida.