Il LEGNO è sicuramente uno dei materiali più antichi che l’uomo ha da sempre utilizzato per una grande varietà di impieghi. E’ servito per scaldarsi, per proteggersi, per realizzare utensili. Oggi con lo sviluppo industriale anche questo materiale ha assunto ruoli e utilizzi diversi, sempre più evoluti, basti pensare al legno lamellare.
Approfondisco: il Legno Lamellare, è un materiale composito, fatto essenzialmente di assi di legno opportunamente righettate, incollate e pressate per costituire un nuovo materiale molto resistente che supera i difetti tipici del legno massello. Viene utilizzato in ambito strutturale in edilizia.
Questo prezioso materiale è ottenuto dai tronchi dei grandi alberi, ma oggi grazie alle nuove tecnologie anche da scarti e residui ottenendo prodotti di grande qualità e resistenza: i pannelli di legno.
Ma andiamo con ordine e scopriamo questi grandi organismi presenti ovunque sul nostro pianeta: gli alberi.
L’albero è una pianta legnosa, sviluppata in altezza dal terreno tramite un tronco che inizia a ramificare a qualche metro dal suolo. In botanica lo si distingue dagli arbusti perché questi ultimi sono privi del tronco.
In natura, le piante vengono classificate in due gruppi ben distinti in virtù delle loro differenti caratteristiche riproduttive: angiospermӕ e gymnospermӕ.
Le angiospermӕ o latifoglie (piante dalle foglie larghe) sono piante che hanno un sistema riproduttivo complesso. Infatti, gli ovuli sono chiusi da un ovario in cui i semi sono raccolti all’interno di un frutto. Possono essere di tipo erbaceo oppure legnose, arbustive o arboree ed avere foglie persistenti oppure caduche. Le foglie, proprio per la loro forma, possono essere molto varie: semplici oppure formate da più foglioline, con i margini lobati, seghettati, dentellati, ecc.
Sono latifoglie ad esempio: il pioppo, l’ontano, la betulla, il nocciolo, il faggio, il castagno, il tiglio, l’acero, il frassino e molti altri.
Le gymnospermӕ o conifere hanno un sistema riproduttivo molto semplice. La caratteristica fondamentale di queste piante è che l’ovulo, da cui si formerà il seme, non è protetto da un ovario, ma è solo appoggiato a una foglia modificata. Ad esempio i pinoli, che sono i semi del pino, sono appoggiati a una squama della pigna e non sono racchiusi all’interno del frutto come accade, ad esempio, ai noccioli delle ciliegie.
Le conifere, devono il loro nome alla forma conica dei loro frutti, basti pensare alle pigne appunto. Sono tutte piante legnose (alberi o arbusti), le foglie sono quasi esclusivamente aghiformi, sono piante sempreverdi con l’unica eccezione del larice.
Sono conifere gli abeti, i pini, i larici, i cedri, ecc.
Osservando un albero si nota subito una cosa. Non tutta la pianta è visibile, perché una parte scompare nel terreno. Distingueremo, per cui, una parte SOTTERRANEA, non visibile e una parte AEREA al contrario completamente visibile.
Scendendo più nello specifico, possiamo individuare nell’albero 3 differenti parti:
Scomposizione dell’Albero
Nella parte sotterranea, troviamo le radici. Queste hanno una duplice funzione:
nutrizionale – assorbendo dal terreno le sostanze necessarie e l’acqua che poi, trasportate da un sistema efficientissimo, giungono alle foglie e ai rami più alti.
strutturale – sostegno della pianta; affondando in profondità nel terreno, realizzano un sistema di fondazioni, capace di reggere carichi notevolissimi quali le sollecitazioni dovute al vento o al peso stesso dell’albero.
Nella parte aerea, troviamo invece, il fusto e la chioma.
Il fusto ha una funzione portante come per noi lo è lo scheletro. Può variare di forma come di altezza, ed è costituito da un insieme di tessuti protettivi, di sostegno e conduttori. Il tronco è di legno, tessuto formato da fibre di cellulosa saldate fortemente tra di loro da una sostanza chiamata lignina.
Approfondisco: la Cellulosa si presenta come un materiale fibroso di colore bianco presente all’interno delle piante tenuta insieme dalla lignina (dal latino lignum=legno).
Il fusto sostiene i rami e le foglie ed è costituito da un insieme di strati che assolvono a differenti funzioni. Vediamo quali sono questi strati e quali le loro funzioni:
Strati del tronco
- Corteccia – è il vestito dell’albero, o meglio la corazza protettiva per gli strati più interni. E’ costituita da cellule morte spinte all’esterno dalle nuove cellule che si formano nel libro.
- Libro – è la parte più esterna del tronco ed è anche lo strato in cui scorre, dall’alto verso il basso, la linfa elaborata attraverso la fotosintesi clorofilliana dalle foglie.
- Cambio – è la parte fondamentale di una pianta, perché l’unica in grado di generare tessuti nuovi; ne produce di due tipi, uno verso l’esterno, ossia verso il libro, chiamato floema, ed uno verso l’interno, ossia verso la parte legnosa del tronco, chiamato xilema.
Calcolo dell’età di un Albero
Il cambio ha un’attività periodica legata a fattori esterni (stagioni) e interni (ormonali). Questa periodicità nella crescita, genera i caratteristici anelli di accrescimento che rappresentano l’età di una pianta. Nelle zone calde, in cui il cambio stagionale non avviene, tali anelli non si evidenziano a causa di una attività cambiale continuativa (in pratica la pianta cresce sempre durante tutto l’anno).
- Alburno – è lo strato più esterno del durame, costituito da cellule vive che hanno lo scopo di trasportare la linfa dalle radici alle foglie.
- Durame – è la parte più interna del tronco ed è costituita da tessuti lignificati, le cui cellule sono oramai morte. Presenta un colore più scuro ed è la parte migliore da utilizzare nell’industria mobiliera.
- Midollo – è la parte più interna del tronco e assolve alla funzione nutritiva nei primi anni di vita della pianta. Con il passare del tempo lignifica diventando parte del durame e viene sostituito nella sua funzione dall’alburno.
La chioma è il complesso di rami e foglie che caratterizzano la parte alte delle piante. Può assumere differenti forme a seconda delle caratteristiche genetiche di ciascuna specie o in base ad operazioni esterne, quali potatura.
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L’albero ottiene nutrimento attraverso la linfa che risale dalle radici immerse nel terreno fino alla parte sommitale della pianta. La linfa altro non è che una soluzione di ioni inorganici e piccole molecole di sali minerali che vengono assorbite dalla pianta attraverso quegli organi contenuti nelle radici che si chiamano peli radicali. Ma il percorso dell’acqua e solo all’inizio, perché partendo dal basso della pianta deve raggiungere altezze in alcuni casi incredibili (vedi le sequoie americane alte più di 100 m). Come fa la natura a spingere l’acqua contro gravità fino a queste altezze? Il fenomeno avviene in tre differenti modi contemporaneamente. Per pressione radicale, capillarità e traspirazione. L’azione dei tre modi avviene sinergicamente: la pressione radicale e la capillarità spingono l’acqua dal basso, mentre la traspirazione la tira su dall’alto.
Percorso della linfa dalle radici alla chioma
Approfondisco: la Pressione Radicale o Osmosi, è quel fenomeno per cui tra due liquidi di uguale composizione ma con densità diversa, separati da una membrana attraversabile, si genera una differenza di concentrazione. Nel caso della pianta si genera una differenza di pressione tra i sali nel terreno e sali maggiormente concentrati all’interno della pianta generando in questo modo quella che viene definita “pressione radicale” che è in grado di spingere l’acqua a grosse altezze.
Approfondisco: la Capillarità è quando un liquido scorre verso l’alto a causa della forza di adesione delle molecole in un condotto molto stretto. Nella pianta, a causa della dimensione microscopica dei condotti xilematici che trasportano l’acqua al suo interno, questo fenomeno è molto evidente. In pratica, esiste una forza di adesione tra le molecole d’acqua e le pareti del condotto e una forza di coesione tra le molecole dell’acqua. A causa della dimensione ridottissima del condotto, la forza di adesione supera quella di coesione per cui l’acqua risale.
Approfondisco: la Traspirazione è un fenomeno naturale che dipende dalla natura e dimensione della chioma e dall’intensità del calore solare. L’acqua, per effetto del calore, passa dallo stato liquido a quello di vapore. La perdita di quest’acqua per evaporazione, genera all’interno dei capillari in cui scorre la linfa, una depressione di alcune atmosfere che aspira l’acqua verso l’alto consentendole di superare le grandi altezze degli alberi.
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Nasce ENERGIA/EdTEC, la nuova rivista sull’energia legata al nostro sito e pubblicata sulle pagine internazionali online di 
Grazie ai ricercatori dell’Università della California, dell’HRL Laboratories e dall’istituto Irvine, sono riusciti a creare un nuovo materiale, un polimero 3D, il cui peso è pari a quello di una piuma, pur conservando la resistenza meccanica di un metallo. Il nuovo materiale, è composto al 99,99% di aria, mentre il resto da un micro-reticolo di tubi di metallo cavi con una spessore di parete 1.000 volte più sottile di un capello umano. Il principio ispiratore di questa struttura è la composizione delle ossa umane, resistentissime ma leggere perché costituite da una struttura spugnosa all’interno in grado di far passare nervi e capillari.
Tra le fonti alternative la migliore è l’idroelettrico, ma non tutti gli impianti sono così efficienti. Infatti, la forbice spazia tra i 60 e i 380€ per MWh. Seguono poi l’eolico e il fotovoltaico.
