Algunos de los materiales que habitualmente se utilizan en iluminación interior no son ecológicos. Estos materiales son habitualmente fabricados a partir de compuestos híbridos de vidrio, silicio, plástico y polímeros de origen no sostenible, que no son biodegradables y que pueden generar una carga ambiental importante al final de su vida útil. Los recientes progresos científicos están abriendo nuevas oportunidades en el campo de la iluminación para la utilización de materiales naturales como la celulosa y la madera en aplicaciones fotónicas. Un ejemplo de ello, es la nueva investigación publicada en ACS NANO, donde los investigadores han logrado desarrollar  una película de madera luminescente, resistente al agua y de base biológica que algún día podría utilizarse para el desarrollo cubiertas, pantallas, así como nuevos dispositivos y luminarias de iluminación.

La utilización de materiales naturales en aplicaciones fotónicas lleva consigo importantes retos. Muchos de los materiales desarrollados hasta ahora tienen inconvenientes, como las pobres propiedades mecánicas, la iluminación desigual, la falta de resistencia al agua o la necesidad de una matriz de polímeros a base de petróleo. Qiliang Fu, Ingo Burgert y sus colegas se propusieron como meta el desarrollar una película luminiscente de madera que pudiera superar estas limitaciones.

Para ello, los investigadores trataron la madera de balsa con una solución para eliminar la lignina y cerca de la mitad de las hemicelulosas, dejando atrás una matriz porosa. El equipo entonces infundió la madera delignificada con una solución que contenía puntos cuánticos – nanopartículas semiconductoras que brillan en un color particular cuando son golpeadas por la luz ultravioleta (UV). Después de comprimirla y secarla, se aplicó una capa hidrofóbica. El resultado fue una película de madera densa y resistente al agua con excelentes propiedades mecánicas. 

Bajo la luz ultravioleta, los puntos cuánticos de la madera emitían y dispersaban una luz naranja que se extendía uniformemente por toda la superficie de la película. El equipo demostró la capacidad de un panel luminiscente para iluminar el interior de una casa de juguete. Diferentes tipos de puntos cuánticos podrían ser incorporados en la película de madera para crear varios colores de productos de iluminación.

Créditos de imagen: Adapted from ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/acsnano.0c06110