Las guitarras y sus maderas: propiedades y características

La madera es la sustancia fibrosa y compleja de la que están formados el tronco y las ramas de un árbol. Es, por tanto, un ser vivo y, como tal, es inimitable artificialmente. A lo largo del tiempo, se ve afectada por el medio, llegando inclusive a desaparecer totalmente. Como todo organismo, su elemento fundamental es la célula. La unión de estas forman los tejidos que a su vez forman la masa leñosa. Estas fibras leñosas están formadas por la superposición de vasos alargados y comunicados entre si.

Fig 1

Cuando las células envejecen sufren una serie de transformaciones. A este proceso se le llama lignificación, y consiste en que dichas células se enriquecen en lignina, minerales y sustancias antisépticas o protectoras endureciéndose considerablemente formando el Duramen o madera perfecta.
Este es uno de los procesos más influyentes en el sonido final de la guitarra.

Dependiendo de los minerales transportados a estas células que poco a poco van sustituyendo el agua, es donde se va a obtener uno u otro tono y por consiguiente la variación del peso de un mismo instrumento hecho con el mismo tipo de madera.
Existe la creencia de que a mayor o menor peso es mejor o peor una guitarra, pero lo que en realidad determina este fenómeno son los minerales en ella depositados a lo largo de los años y del grosor de las fibras.

Hay guitarras muy pesadas y muy ligeras que suenan estupendamente bien. Las maderas destinadas para la custom shop o guitarras de fabricación especial de las distintas firmas, han sido estudiadas considerando muy significativamente este detalle para la elección de las mejores maderas.
De hecho el proceso de crecimiento y los minerales que se encuentran en la tierra de donde toma los nutrientes son imprescindibles para hacer esta elección. En el tronco se pueden ver distintas capas, cada una con una función especifica para su desarrollo:

Fig 2

• El núcleo es la parte central del tronco, por lo general casi siempre esta integrado al Duramen, que es la parte mas dura del tronco y donde la madera tiene las mejores características para su uso.
• La Albura o madera joven, es aquella madera en donde el proceso de crecimiento ha cesado y madura para formar parte más adelante del Duramen.
• El Cámbium o madera nueva, es donde se va formando la nueva capa anual, incrementando el diámetro del tronco. Esta madera al terminar su ciclo pasará a formar parte de la Albura iniciando el proceso.
• El Líber es una de las partes más importantes en la vida de un árbol ya que es la encargada de transportar alimentos y desechos del árbol a la tierra.
• Y por último la Corteza la cual es la piel del árbol que la protege del clima y cualquier agresión que pudiese tener el árbol como golpes, fuegos etc.

El ciclo de crecimiento esta determinado por las estaciones anuales, cada una deja su huella en el crecimiento en forma de anillos, completando el ciclo cada cuatro estaciones, o cada dos si hablamos de maderas tropicales. Agentes externos como humedad, nutrientes, clima, atmósfera, latitud y ubicación en la superficie, determinan la formación de los anillos. Dichos anillos se diferencian debido a que en las distintas estaciones ocurren cambios en la estructura y crecimiento del árbol.

En invierno el crecimiento del árbol se detiene prácticamente, mientras que en verano es donde se desarrolla más ampliamente. Mientras mas constante sean los elementos climáticos mejor madera obtendremos. De hecho las mejores maderas se obtienen en zonas cercanas al Ecuador( + o - 30 grados hacia el Norte o hacia el sur), o donde existe un clima poco variable a lo largo del año. Al igual que en un bosque las maderas externas o que bordean al mismo, presentan muy malas condiciones, porque absorben de una manera mas directa los cambios climáticos, mientras que los árboles que crecen protegidos por esta barrera presentan maderas optimas para su uso.

Como se puede observar en la figura 2a, la madera no es mas que un cúmulo de vasos comunicantes que forman las fibras . Su estructura puede verse afectada por su crecimiento.

Fig 2b

En la figura anterior, el crecimiento lento compacta más la madera que el crecimiento temprano, esto trae como consecuencia un aumento en el peso de la madera. En las siguientes imágenes se puede observar que en una misma madera hay infinitas formas de desarrollo y por consiguiente infinidad de tonalidades en cada una.

Fig 2c


Fig 2d
Fig 2e
Fig 2f

Para que comparen les pongo dos fotos microscópicas en las cuales a simple vista se pueden observar estructuras maderas extremas que se utilizan en la construcción de guitarras. La primera figura corresponde a la Caoba y la segunda al Pino.

Fig 2g

Fig 2h

Para empezar a comprender los fenómenos anteriormente mostrados, es necesario hacer un repaso de las propiedades físicas de las maderas. Las propiedades de la madera dependen, del crecimiento, edad, contenido de humedad, clases de terreno y distintas partes del tronco. Aquí se resume, como he dicho, todo el secreto del resultado final. Vamos a desarrollar algunos conceptos de utilidad para comprender mejor este fenómeno, que no es más que un conjunto de circunstancias, que reunidos óptimamente dan un resultado estupendo a la hora de ejecutar nuestro instrumento.

La madera contiene agua de constitución, inerte a su naturaleza orgánica, agua de saturación, que impregna las paredes de los elementos leñosos, y agua libre, absorbida por capilaridad por los vasos y traqueidas. Como la madera es higroscópica, absorbe o desprende humedad, según el medio ambiente.
El agua libre desaparece totalmente al cabo de un cierto tiempo, quedando, además del agua de constitución, el agua de saturación correspondiente a la humedad de la atmósfera que rodee a la madera, hasta conseguir un equilibrio, diciéndose que la madera esta secada al aire.
La humedad de la madera varía entre límites muy amplios. En la madera recién cortada oscila entre el 50 y 60 por ciento, y por imbibición puede llegar hasta el 250 y 300 por ciento.
La madera secada al aire contiene del 10 al 15 por ciento de su peso de agua, y como las distintas mediciones físicas están afectadas por el tanto por ciento de humedad, se ha convenido en referir los diversos ensayos a una humedad media internacional de 15 por ciento.
La humedad de las maderas se aprecia, además del procedimiento de pesadas, de probetas, húmedas y desecadas, y el colorimetrito, por la conductividad eléctrica, empleando girómetros eléctricos. Estas variaciones de humedad hacen que la madera se hinche o contraiga, variando su volumen y, por consiguiente, su densidad.

La densidad real de las maderas es sensiblemente igual para todas las especies, aproximadamente 1,56. La densidad aparente varía no solo de unas especies a otras, sino aún en la misma con el grado de humedad, minerales absorbidos y sitio del árbol. Para hallar la densidad media de un árbol hay que sacar probetas de varios sitios.
Como la densidad aparente comprende el volumen de los huecos y los macizos, cuanto mayor sea la densidad aparente de una madera, mayor será la superficie de sus elementos resistentes y menor el de sus poros.

Las maderas se clasifican por su densidad aparente en:

• Pesadas, si es mayor de 0.8.
• Ligeras, si esta comprendida entre 0.5 y 0.7.
• Muy ligeras, las menores de 0.5.

Es de hacer notar que la densidad juega un papel importantísimo en la transmisión y resonancia del sonido en una madera .
La densidad varía según la cantidad de agua y minerales contenida, luego de haberse producido su corte y al someterla al secado.
Cuanto más densa es la madera, mas dura esta será, y por lo tanto nos dará un tono mas agudo Otra clasificación que se realiza de las maderas, esta vez por su densidad ,en maderas pesadas, semipesadas y livianas.
Las maderas mas secas son las menos elásticas. La elasticidad, mayor en las maderas duras que en las blandas, permiten clasificar las maderas para usos específicos.

La madera cambia de volumen según la humedad que contiene. Cuando pierde agua, se contrae o merma, siendo mínima en la dirección axial o de las fibras, no pasa del 0.8 por ciento; de 1 a 7.8 por ciento, en dirección radial, y de 5 a 11.5 por ciento, en la tangencial.
La contracción es mayor en la albura que en el duramen, originando tensiones por desecación que agrietan y alabean la madera. El hinchamiento se produce cuando absorbe humedad. La madera sumergida aumenta poco de volumen en sentido axial o de las fibras, y de un 2.5 al 6 por ciento en sentido perpendicular; pero en peso, el aumento oscila del 50 al 150 por ciento.
La madera aumenta de volumen hasta el punto de saturación (20 a 25 por ciento de agua), y a partir de él no aumenta más de volumen, aunque siga absorbiendo agua. Hay que tener muy presente estas variaciones de volumen en las piezas que hayan de estar sometidas a oscilaciones de sequedad y humedad, dejando espacios necesarios para que los empujes que se produzcan no comprometan la estabilidad de la obra.

Es la resistencia que opone al desgaste, rayado, clavar, etc. Depende de su densidad, edad, estructura y si se trabaja en sentido de sus fibras o en el perpendicular. Cuanta más vieja y dura es, mayor la resistencia que opone. La madera de corazón tiene mayor resistencia que la de albura: la crecida lentamente obtiene una mayor resistencia que la madera que crece de prisa.

Por su dureza se clasifican en:

• Muy duras; ébano, serbal, encina y tejo.
• Bastante duras; roble, arce, fresno, álamo, acacia, cerezo, almendro.
• Algo duras; castaño, haya, nogal, peral, caoba, cedro.
• Blanda; Abeto, alerce, pino, sauce. -
• Muy blandas; tilo, chopo.

La madera seca es mala conductora del calor y electricidad, no así cuando esta húmeda. La conductividad es mayor en el sentido longitudinal que en radial o transversal, y más en las maderas pesadas que en las ligeras o porosas, por lo cual se emplean como aisladores térmicos en los pavimentos y paredes.

El coeficiente de dilatación lineal de la madera es muy pequeño, pudiendo ser despreciado.

La duración de la madera varía mucho con la clase y medio. A la intemperie, y sin impregnar depende de las alternativas de sequedad y humedad: el roble dura 100 años: álamo, sesenta a noventa años; pino, alerce, cuarenta a ochenta años; sauce dura treinta años. Se admite como duración media de la madera enterrada la de diez años

Como se puede observar son muchos los factores que intervienen en el proceso de obtención del tablón final para la elaboración de una guitarra En este proceso los factores externos son fundamentales e influyen directamente en el sonido final de nuestro instrumento.