Nachwachsende Rohstoffe

Super-Holz – dieses Brett ist stärker als Stahl

12. Mai 2018
Von: Gernot Kramper
US-Ingenieure haben ein Verfahren entwickelt, das Holz zehn Mal härter und stabiler macht. Das nachwachsende Material soll Stahl und sogar Titan ersetzen. Sogar Flugzeuge könnten daraus gebaut werden.
Liangbing Hu und Teng Li arbeiten an der Universität von Maryland, beide sind Holzspezialisten. Liangbing Hu hat beispielsweise schon durchsichtiges Holz entwickelt. Ihre neueste Entdeckung könnte zur Renaissance natürlicher Baustoffe führen. Aus ihrem Super-Holz könnte man sogar Flugzeuge herstellen. 
"Unsere Art Holz zu behandeln, macht es zwölf Mal stärker und zehn Mal härter als natürliches Holz", sagte Liangbing Hu zu "Nature". "Es kann mit Stahl oder sogar Titanlegierungen konkurrieren, weil es stark und langlebig ist. Man kann damit auch Carbonwerkstoffe ersetzen. Unser Material ist allerdings viel billiger."

Holz in der Hexenküche

Die Besonderheit: "Es ist stark und zäh. Eine Kombination, die normalerweise nicht in der Natur zu finden ist", erläutert Teng Li. "Es ist so stark wie Stahl, aber sechsmal leichter. Es braucht zehnmal mehr Energie zum Brechen als natürliches Holz. Es kann sogar gebogen und geformt werden." 

Youtube-Experiment

Kann man mit einem Stück Papier Holz zersägen?

Es handelt sich allerdings auch nicht um natürlich gewachsene Bretter. Liangbing Hu und Teng Li nutzen Holz nur als Basis für einen chemischen Prozess. Das neue Super-Holz erhält seine Superkräfte durch ein zweistufiges Verfahren. Zunächst werden Holzproben in einer wässrigen Mischung aus Natronlauge und Natriumsulfit gekocht. Mit ihr werden die Bestandteile Lignin und Hemicellulose aus dem Material entfernt. Danach wird das behandelte Holz bei hohem Druck heiß gepresst. Dadurch brechen die natürlichen Zellwände zusammen und spezielle Nanofasern entstehen aus der Zellulose. Das Endergebnis ist ein sehr verdichtetes Holz, das viel stärker ist als das natürliche Material. Der eigentliche Trick soll die Reduktion des Lignin sein, so werden die mechanisches Leistungsparameter des verdichteten Holzes optimiert.
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 "Weichhölzer wie Kiefer oder Balsaholz, die schnell wachsen, können langsamer wachsende, aber dichtere Hölzer wie Teakholz in Möbeln oder Gebäuden ersetzen", so Hu. "Diese Art von Holz könnte in Autos, Flugzeugen und Gebäuden verwendet werden – überall dort wo Stahl verwendet wird.
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