La pasión por la construcción con materiales sostenibles y naturales como la madera nos lleva hoy a explorar un avance científico publicado este mes de marzo de 2025 que podría cambiar la manera como concebimos la construcción de viviendas: la madera autodensificada.
Imaginen tener en su hogar una estructura de madera tan resistente como el metal, pero con todas las virtudes de la naturaleza: ligera, renovable, sostenible, fijadora de CO₂ y con un impacto ambiental mucho menor. En este artículo intentaré explicar, de manera sencilla, cómo científicos chinos han logrado desarrollar un tipo de madera “auto-densificada” con propiedades mecánicas excepcionales, y cómo este descubrimiento puede mejorar la construcción de casas de madera.
¿Qué es la madera densificada y qué significa “madera auto-densificada”?
La madera, como ya sabéis, ha sido utilizada durante milenios para construir todo tipo de estructuras. Pero, como todo, tiene límites. La madera natural tiene unas propiedades mecánicas que, por muy buenas que sean, no llegan a competir con materiales modernos como el acero o las aleaciones ligeras cuando se necesita gran resistencia.
Para mejorar las propiedades de resistencia de la madera, la industria ha impulsado diversos estudios que han logrado aportar mejoras en la resistencia estructural de la madera mediante mecanismos de dosificación. En este sentido, desde hace muchos años se han sucedido procesos que mejoran la resistencia de la madera:
- Madera comprimida infiltrada con polímeros (PICW) que comenzó a investigarse en 1965
- Madera comprimida termomecánicamente (TMCW) que comenzó a investigarse en 2008
- Madera comprimida deslignificada (DCW) que comenzó a investigarse en 2018
- Madera comprimida deslignificada y con disolución parcial de la superficie de la fibra (D&PSDCW) que comenzó a investigarse en 2019.
- Madera comprimida deslignificada infiltrada con resina (DRICW) que comenzó a investigarse en 2020
Pero ahora, científicos chinos acaban de publicar un nuevo estudio en el Journal of Bioresources and Bioproducts que mejora sustancialmente los resultados alcanzados con un sistema de densificación que han llamado auto-densificado.
Intentemos descubrir un poco qué es y qué mejoras aporta la “auto-densificación”.
La clave está en la microestructura
Los investigadores han descubierto que, mediante un tratamiento especial, se puede reorganizar la microestructura de la madera. Esta técnica consiste en dos pasos fundamentales:
- Deslignificación parcial: Se retira parte de lo que llamamos “lignina” – una sustancia natural que mantiene unidas las fibras de madera – para permitir que las fibras de celulosa se muevan con más libertad.
- Proceso de reordenación: Una vez las fibras se desligan parcialmente, se aplica una solución (a base de LiCl y DMAc) que hace que estas fibras se muevan hacia el interior del tronco de la madera. Al producirse este movimiento, el aire seco se encarga del proceso, dejando que la madera se seque y “se auto-densifique” de manera uniforme en toda su sección transversal.
Este método permite obtener una madera con una densidad casi tres veces superior a la madera natural, manteniendo su forma original en la dirección de crecimiento. Esto se traduce en una madera con una resistencia extraordinaria, tanto en tracción como en flexión, y con propiedades de impacto y compresión que hasta ahora parecían inalcanzables para materiales naturales.
Imagen 1.
Esquema comparativo entre madera natural, madera densificada por compresión y madera auto-densificada.
(Procedimiento y resultados inspirados en el estudio “Self-Densified Super-Strong Wood”)
¿Por qué es importante este descubrimiento para la construcción de casas de madera?
Este sería el resumen en lenguaje llano del estudio, pero en este artículo del blog de la construcción sostenible nos preguntamos: “¿Cómo puede este descubrimiento transformar la manera de construir una casa de madera?” La respuesta es simple y a la vez emocionante.
1. Resistencia inigualable
Con la nueva madera auto-densificada, se obtiene un material con una resistencia en tensión que puede alcanzar hasta 496 MPa, una resistencia nueve veces superior a la madera convencional. Esto significa que, en una estructura como una casa de madera, cada pieza de este material aportaría una resistencia que puede competir con los materiales metálicos, pero sin renunciar a la belleza natural y a las propiedades ecológicas propias de la madera.
2. Uniformidad y estética
Una de las limitaciones de los métodos tradicionales de densificación por compresión es que a menudo producen una madera con propiedades anisotrópicas, es decir, con diferencias de resistencia según la dirección de la carga. En cambio, la técnica de auto-densificación produce un material con una microestructura uniforme. Esto se traduce en una estructura que responde de manera equilibrada en todas las direcciones, haciéndola perfecta para aplicaciones donde se requiere tanto robustez como belleza.
3. Sostenibilidad e impacto medioambiental
Utilizar esta madera transformada es una apuesta clara por la sostenibilidad. El hecho de poder mejorar las propiedades mecánicas sin necesidad de añadir materiales sintéticos o procesos energéticos intensivos ayuda a reducir la huella de carbono en la construcción. Además, la madera es un recurso renovable y, en este caso, se convierte en un material que podría sustituir estructuras metálicas y otros materiales de alto impacto ambiental. Esto es fundamental para cuidar el medio ambiente y mitigar el cambio climático, así como para cumplir con estándares como el Passivhaus, como es nuestro compromiso en Papik Cases Passives.
Imagen 2.
Fotografía SEM (Microscopio Electrónico de Barrido) que muestra la diferencia en la estructura microcelular entre madera natural y madera auto-densificada.
(Extracto de las imágenes del estudio que ilustran la transición del material)
4. Aplicaciones prácticas en la construcción
En Papik Cases Passives sabemos que el futuro de la construcción pasa por el uso de materiales naturales, eficientes y que minimicen el impacto ambiental. La madera auto-densificada puede convertirse en la pieza clave para estructuras innovadoras.
Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para la construcción de casas de madera que no solo son atractivas visualmente, sino también capaces de resistir condiciones mecánicas extremas. Por ejemplo, los experimentos con clavos de madera elaborados con este material han demostrado que pueden soportar cargas superiores a las de los clavos metálicos, lo que puede transformar las prácticas tradicionales en la fijación y el ensamblaje de las estructuras.
El proceso de transformación: una mirada sin tecnicismos
Imaginen que tienen un tronco de madera que, a primera vista, parece bastante «ordinario». Pero, si pudiéramos abrir este tronco y observar sus fibras, veríamos un montón de filamentos alineados. Estos filamentos se encuentran unidos por un adhesivo natural (la lignina) que, aunque es esencial para la vida del árbol, limita la flexibilidad y la capacidad de reordenarse de las fibras.
Con un tratamiento especial (una especie de “lavado” con soluciones suaves), podemos retirar parte de este adhesivo. Así, las fibras se desligan y pueden moverse. Es como si diéramos un pequeño empujón a las piezas de un rompecabezas para que pudieran reorganizarse de manera más compacta. A continuación, con una solución que ayuda a que estas fibras se muevan hacia el interior, acabamos de dejar que el agua se evapore de manera natural, haciendo que las fibras se junten más. El resultado es una madera mucho más densa, con multitud de «puntos de enlace» adicionales que la hacen mucho más fuerte y uniforme.
Este proceso no requiere maquinaria compleja ni tratamientos energéticos intensivos, lo que lo convierte en una opción muy atractiva desde el punto de vista ambiental y económico. Imaginen la posibilidad de transformar la madera de manera natural para obtener materiales con las mejores propiedades tanto para estructuras de alta resistencia como para detalles estéticos en una casa.
¿Qué significa esto para nosotros, que apostamos por las casas sostenibles?
En Papik Cases Passives, nuestro compromiso es construir casas que combinan la eficiencia energética, el respeto por el medio ambiente y la creación de entornos llenos de bienestar y confort. Con esta nueva técnica de densificación, se presentan muchas oportunidades para el futuro:
- Ahorro material y económico: La posibilidad de utilizar una madera que, a pesar de ser ligera, tiene unas propiedades mecánicas comparables o incluso superiores a algunos metales, nos permite diseñar casas con una seguridad estructural mejorada, reduciendo la cantidad de madera necesaria y, por tanto, podría suponer una reducción en la cantidad de material necesaria para alcanzar la resistencia estructural requerida. Esto podría simplificar las estructuras y reducir su coste tanto en material como en mano de obra.
- Resistencia y durabilidad: Actualmente, las casas de madera ya cumplen la resistencia que exige el Código Técnico, garantizando estructuras seguras y duraderas. La madera auto-densificada puede aportar cambios en los cálculos estructurales, lo que permite mayor resistencia con menor material o incluso sustituir la necesidad de refuerzos en casos excepcionales. Por tanto, se podría llegar a construir edificios de más altura con menor cantidad y más ligereza o estructuras que hasta ahora estaban relegadas a ciertos materiales como el metal.
- Innovación respetuosa con el medio ambiente: Esta técnica reduce la necesidad de utilizar materiales sintéticos o procesos industriales agresivos. Cada paso en su producción está pensado para minimizar el impacto ambiental, lo que se alinea perfectamente con los valores de sostenibilidad que defendemos en cada proyecto. Si esta innovación permite sustituir materiales que, al fabricarlos, generan mucho CO₂, reemplazándolos por materiales que fijan más CO₂ del que emiten en su proceso de fabricación, estaríamos dando un paso adelante hacia la descarbonización del planeta.
Imagen 3.
Ejemplo de un clavo de madera fabricado con el nuevo material densificado, demostrando su capacidad de soportar cargas elevadas sin necesidad de pretaladros.
(Extracto de las pruebas mecánicas presentadas en el estudio)
Lo que queda por investigar
El estudio aporta un avance interesante, pero como todo avance científico, se abren nuevos interrogantes y nuevas vías a investigar. Desde nuestro punto de vista, como constructores de casas sostenibles que cuidamos mucho el confort y el bienestar interior, debemos remarcar que el estudio se basa en la utilización de dos sustancias para el proceso interno: cloruro de litio y N,N-dimetilacetamida, y dos sustancias para la limpieza externa mediante hidróxido de sodio y sulfito de sodio.
Debemos preguntarnos qué impacto tienen estas sustancias en el medio ambiente y en la salud, y si suponen un riesgo que no compense las ventajas que aporta la auto-densificación de la madera. En este sentido, podemos dividir las sustancias en dos grupos: las que se utilizan para la eliminación de la lignina (NaOH – Hidróxido de sodio y Na₂SO₃ – Sulfito de sodio), estas sustancias con un uso correcto no suponen un riesgo para el medio ambiente y sus efectos no perduran en la madera, por lo que su impacto en la salud es inexistente o muy bajo. Por otra parte, para el proceso de auto-densificación se usa LiCl (Cloruro de litio) y DMAc (N,N-Dimetilacetamida). Estos dos materiales, en cambio, sí presentan toxicidad y no desaparecen fácilmente.
| Producto químico | Toxicidad para la salud | Impacto ambiental | Sostenibilidad | Tiempo de degradación o desaparición |
|---|---|---|---|---|
| NaOH (Hidróxido de sodio) | ⚠️ Corrosivo pero manejable | ⚠️ Puede alterar el pH del agua | 🟢 Relativamente seguro si se neutraliza | Se neutraliza rápidamente en agua y suelo (horas a días) |
| Na₂SO₃ (Sulfito de sodio) | ⚠️ Irritante respiratorio | ⚠️ Puede afectar ecosistemas acuáticos | 🟢 Moderadamente sostenible si se trata bien | Degrada en pocos días en contacto con agua o aire (se convierte en sulfato, menos problemático) |
| LiCl (Cloruro de litio) | 🔴 Puede ser tóxico en exposición prolongada | 🔴 Puede contaminar agua y suelo | ❌ No biodegradable | No desaparece fácilmente, se acumula en suelo y agua durante años |
| DMAc (N,N-Dimetilacetamida) | 🔴 Tóxico para reproducción y sistema nervioso | 🔴 Contamina aire y agua | ❌ No biodegradable, riesgo alto | Tarda semanas a meses en degradarse, pero puede persistir más tiempo en materiales porosos (como la madera) |
Por tanto, en este aspecto creo que las investigaciones deberían explorar cómo minimizar estos riesgos, encontrando mecanismos o materiales alternativos que permitan conseguir los mismos beneficios sin los perjuicios asociados. En este aspecto, la industria aún tiene mucho margen de mejora para conseguir soluciones útiles que puedan transformarse en productos reales en el sector de la construcción sostenible.
Aunque como hemos visto aún quedan algunos interrogantes por resolver, este avance abre la puerta a una nueva era en la construcción de casas de madera, donde lo que antes era una limitación técnica se puede transformar en una ventaja competitiva. Si la industria es capaz de transformar este descubrimiento en productos adaptados a las necesidades de construir una casa de madera. Nuestra pasión por la sostenibilidad y la innovación nos obliga a estar atentos a estas novedades, ofreciendo siempre las mejores soluciones disponibles en el mercado.
Esta nueva técnica demuestra que la construcción de casas de madera no es solo una moda, sino el resultado de investigaciones avanzadas que combinan ciencia y tradición. Poco a poco, la madera se ha convertido en un material capaz de sustituir elementos tradicionales en el sector de la construcción, aportando soluciones más naturales y sostenibles. El cambio ha sido gradual y estos descubrimientos se encuentran aún en el ámbito de los laboratorios, y deben pasar por muchos otros avances hasta que veamos aplicaciones reales, pero estas noticias nos demuestran que aún hay mucho camino por recorrer y que nosotros estamos siguiendo la ruta adecuada, rompiendo con antiguos mitos y falsedades sobre las casas de madera.
En resumen, la técnica de densificación auto aplicada a la madera representa un avance significativo que podría transformar la construcción de casas de madera. Este método permite obtener un material con una resistencia, durabilidad y uniformidad que supera la madera tradicional, manteniendo sus propiedades naturales y sostenibles.
Espero que este pequeño artículo acercándoos a las novedades del sector, aunque sean muy incipientes y aún no se hayan materializado en soluciones comerciales, os haya gustado y os haya aportado un conocimiento realmente interesante en esta maraña de información que domina internet hoy en día. Si queréis estar al día de lo que vamos publicando, podéis seguirnos en nuestras redes sociales y a través del RSS de nuestro blog, donde encontraréis siempre noticias, descubrimientos e ideas que os ayudarán a ver la construcción sostenible con otros ojos.
