Соответствующие химические модификации зависят от режимов нагрева и атмосферы нагрева и включают разложение гемицеллюлозы, изменения структур лигнина и целлюлозы и химического состава древесины из-за потери экстрактивных веществ древесины. Исследователи из Института физики Казанского федерального университета, Института перспективных исследований Академии наук Татарстана и отдела нанонаук Института Нееля провели исследование различных термически обработанных пород древесины из Центральной европейской части России методами магнитного резонанса и выявили важные изменения в структура древесины, недоступная для наблюдения другими методами.
Методы магнитного резонанса хорошо известны как неинвазивные методы, которые позволяют получать информацию о структуре и процессах внутри образцов.
Отобранные образцы заболони включали сосну обыкновенную (Pinus sylvestris), березу (Betula pendula), лиственницу русскую (Larix sibirica), ель европейскую (Picea abies) и липу мелколистную (Tilia cordata), подвергали вакуумной термообработке при 220 ° C с различная продолжительность до 8 часов.
Эксперименты по электронному парамагнитному резонансу выявили изменение количества свободных радикалов в образцах при длительности термообработки. Они доказали, что амплитуда сигнала ЭПР свободных радикалов сильно зависит от влажности образцов древесины и уменьшается с ростом последней. Дополнительные эксперименты по ЭПР с поглощенным этанолом указывают на возможную связь этого эффекта с электрическими дипольными свойствами молекул H2O.
Наблюдаемые изменения в распределении пор по размерам методами микроскопии указывают на сокращение и деформацию клеточной стенки.
Этот процесс косвенно связан с потерей массы и образованием стабильных свободных радикалов, обнаруживаемых методом ЭПР.Поскольку корреляция между амплитудой сигнала ЭПР и твердостью древесины была обнаружена для лиственницы, липы и ели, можно использовать метод ЭПР для оценки твердости древесины.