Investigadores de Toronto Revelan que el Biocarbón Alcanza Propiedades Mecánicas Similares al Acero Dulce

Un avance notable en la ciencia de los materiales ha surgido de la Universidad de Toronto, donde un equipo de investigadores demostró que el biocarbón, producido mediante el calentamiento de biomasa sin oxígeno, puede exhibir características mecánicas comparables a las del acero dulce. Este descubrimiento, publicado el 21 de octubre de 2025 en la revista Biochar X, reposiciona el biocarbón, tradicionalmente asociado a la remediación ambiental, como un candidato viable para aplicaciones estructurales de alto rendimiento.

La investigación, liderada por el Profesor Charles Q. Jia en el Laboratorio de Tecnología Verde de la Universidad de Toronto, se centró en procesar biocarbón derivado de siete especies de madera, incluyendo arce, pino, bambú e ironwood africano. El equipo sometió estos materiales a temperaturas extremas que oscilaron entre los 600 y los 1,000 grados Celsius. Los resultados cuantitativos son significativos: el biocarbón obtenido del ironwood africano alcanzó una dureza axial de 2.25 gigapascales, una cifra que se alinea estrechamente con la del acero de bajo carbono, abriendo un nuevo horizonte para la ingeniería sostenible al permitir la transformación de residuos orgánicos en componentes estructurales.

El estudio también destacó una marcada direccionalidad en el material, un factor clave para su aplicación. En el caso específico del biocarbón de hemlock, se observó una anisotropía extrema, donde la dureza axial superó a la transversal por un factor de 28.5 veces. Técnicas avanzadas revelaron que esta diferencia direccional no reside en el carbono en sí, sino que es una consecuencia directa de la red de poros jerárquica que la madera posee de forma natural. Este entendimiento estructural permite ahora diseñar biocarbón monolítico con un rendimiento mecánico predecible, según el marco cuantitativo proporcionado por el equipo de expertos.

El Profesor Jia enfatizó que el biocarbón debe ser considerado ahora como un material estructural, con potencial para ser utilizado en electrodos de alta resistencia, compuestos ligeros y filtros direccionales. Este cambio de paradigma responde a la urgencia global por tecnologías verdes, fusionando la ciencia de materiales con la necesidad de sostenibilidad. La investigación también señaló que la elección de la materia prima y el control preciso de la temperatura de pirólisis son fundamentales para modular la porosidad y, consecuentemente, las propiedades mecánicas finales, sugiriendo una versatilidad aún mayor de lo previsto para este material renovable.