Durchsichtiges Holz: Forscher entwickeln alternativen Baustoff für Innenräume
Sonnenlicht und Wasserstoffperoxid reichen aus, um dünne Holzbretter durchsichtig zu machen: Ein alternativer Baustoff zu Glas in Innenräumen lockt.
Behandlung von Holz.
(Bild: Liangbing Hu)
- Jan Oliver Löfken
Pures Holz findet in der Baubranche derzeit so schnell Freunde, dass die Zementindustrie die Werbung für ihren Baustoff Beton intensiviert. Mit neuen Verfahren kann auch die Festigkeit von Holz so sehr gesteigert werden, dass es mit Stahl und Titanlegierungen bei zugleich geringerem Gewicht und Kosten konkurrieren kann. Nun gehen die Holzforscher um Liangbing Hu von der University of Maryland in College Park noch einen Schritt weiter. Sie entwickelten einen Prozess, um dünne Holzpaneele in einen durchsichtigen Werkstoff zu verwandeln.
Bislang aufwendig und energieintensiv
Ganz neu ist durchsichtiges Holz allerdings nicht. Mit Chemikalien kann das Lignin – verantwortlich für Festigkeit und die braune Färbung – in einem aufwendigen und energieintensiven Prozess aus dünnen Holzschichten gewaschen werden. Liangbing Hu und Kollegen nutzten stattdessen eine Wasserstoffperoxid-Lösung, mit der sie in ein nur ein Millimeter dünnes Holzbrett einbürsteten.
Danach reichte der UV-Anteil im Sonnenlicht aus, um die farbgebenden Molekülgruppen im Lignin zu entfernen. Das dabei entstandenen Mikrometer-feinen Poren im Holz füllten die Forscher mit einem transparenten Epoxyd-Harz auf. Für diesen Prozess konnte auf giftige Chemikalien verzichtet werden.
Hohe Festigkeit
In einem Pilotversuch entstand ein durchsichtiges, dünnes Holzbrett von 20 Zentimeter Länge. Das Holz ließ mehr als 90 Prozent des sichtbaren Lichtspektrums hindurch. Da bei diesem Verfahren die Lignin-Anteile nicht beseitigt, sondern nur umgewandelt wurden, behielt das durchsichtige Holz eine hohe Festigkeit.
Nachdem unbehandeltes und komprimiertes Holz sich als Alternative zu Stahl und Beton anbietet, könnte durchsichtiges Holz den Baustoff Glas zwar nicht in Fenstern, doch für die lichte Gestaltung von Innenräumen ersetzen.
Holz aus dem Labor
Verwandeln Liangbing Hu und seine Kollegen gewachsenes Holz in hochwertigere Baustoffe, denkt Luis Fernando Velásquez-García vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge noch einen Schritt weiter. Er will holzartiges Pflanzenmaterial im Labor züchten.
Erste Zuchtversuche mit Zellen von Zinnien-Pflanzen verliefen erfolgreich. Dieses Material ließe sich prinzipiell mit 3D-Druckern zu beliebigen, holzartigen Strukturen schichten. Doch noch lässt sich nicht absehen, ob solche gedruckten Holztische in Zukunft Realität werden.
(bsc)
