Caracterización óptica de las propiedades de la madera utilizando el efecto de los traqueidos

La madera, con sus excepcionales características de ligereza y resistencia, presenta notables posibilidades técnicas en la industria, así como también actúa como un importante sumidero de carbono para la sociedad. No obstante, la diversidad natural de especies de madera, particularmente en áreas templadas, plantea un desafío al intentar evaluar las propiedades mecánicas asociadas y anticipar su aplicación generalizada en mercados masivos. La comunidad de fabricación de madera está buscando establecer técnicas rápidas y automatizadas para determinar las características de las especies de madera francesas, centrándose en la madera de todos los grados. Una de estas técnicas que ha recibido mucho interés reciente se basa en el "efecto de los traqueidos", que proporciona información sobre la orientación local de las fibras de madera. Sin embargo, este enfoque no es universalmente aplicable a todos los tipos de madera, y los factores que impactan el efecto de los traqueidos aún son relativamente poco estudiados, apoyándose en modelos de difusión utilizando simulaciones de Monte Carlo. ZEMAX OpticStudio@ANSYS (ZOS), un potente software de diseño óptico, tiene un módulo no secuencial similar a los enfoques de Monte Carlo e incluye un módulo CAD para modelar estructuras complejas. Esta presentación muestra cómo el uso de este software mejora nuestra comprensión de los fenómenos involucrados en el efecto de los traqueidos y puede permitir una caracterización más detallada de las orientaciones de las fibras de madera. Comparamos nuestros modelos con datos experimentales de especies de madera comunes. De esta manera, esperamos mejorar la medición de las propiedades de la madera y optimizar el uso de madera de grado secundario en sectores como la construcción, el mobiliario y el embalaje.