Canadese wetenschappers maken hardhout transparant (op eenvoudige wijze)

Jippie

Onderzoekers van de Universiteit van Maryland is het gelukt om van gewone houtplaten transparant materiaal te maken dat bijna net zo helder is als glas, maar sterkere en betere isolerende eigenschappen bezit. Het zou in de toekomst als energiezuinig bouwmateriaal kunnen worden gebruikt.

Hout is gemaakt van twee basisingrediënten: cellulose, dat zijn kleine vezels, en lignine, dat deze vezels aan elkaar verbindt om het stevigheid te geven.

Scheur een papieren handdoekje doormidden en kijk goed langs de rand. Je zult de kleine cellulosevezels zien uitsteken. Lignine is een lijmachtig materiaal dat de vezels met elkaar verbindt, een beetje zoals de kunststofhars in glasvezel of koolstofvezel. De lignine bevat ook moleculen, chromoforen genaamd, die het hout zijn bruine kleur geven en voorkomen dat er licht doorheen gaat.

Bij eerdere pogingen om hout transparant te maken, heeft men de lignine verwijderd, maar dit was een zeer tijdrovend proces waarbij gevaarlijke chemicaliën en hoge temperaturen moesten worden aangewend, waardoor het product duur en enigszins broos werd. De nieuwe techniek is zo goedkoop en gemakkelijk dat men het letterlijk in een achtertuin kan uitvoeren.

De wetenschappers begonnen met een aantal houten planken van een meter lang en een millimeter dik, deze werden  eenvoudig ingesmeerd met een oplossing van waterstofperoxide met behulp van een gewone kwast. Als de planken ongeveer een uur in de zon of onder een UV-lamp stonden, bleek het peroxide de bruine chromoforen te bleken, maar de lignine intact te laten, zodat het hout wit van kleur werd.

Vervolgens hebben ze het hout doordrenkt met transparante epoxyhars  ontworpen voor gebruik op zee, die de ruimtes en poriën in het hout opvulde en vervolgens uithardde. Dit maakte het witte hout transparant.

Je kunt een soortgelijk effect zien door hetzelfde stuk keukenpapier te nemen, de helft ervan in water te dompelen en op een oppervlak met een patroon te plaatsen. De witte papieren handdoek wordt doorschijnend met licht dat door het water en de cellulosevezels gaat zonder te worden verstrooid door breking.

De epoxyhars in het hout doet het nog beter en laat 90 procent van het zichtbare licht door. Het resultaat is een lange plank wat op glas lijkt, maar met de sterkte en flexibiliteit van hout.

Als raammateriaal zou dit transparante hout  veel beter bestand zijn tegen breuk. Het heldere hout is lichter dan glas, met betere isolerende eigenschappen, wat belangrijk is omdat ramen een grote veroorzaker zijn van warmteverlies in gebouwen. Transparant hout kan een alternatief worden voor glas in energiezuinige gebouwen, of misschien als afdekkingen voor zonnepanelen in bepaalde gebieden. De mogelijkheden tot gebruik zijn eindeloss.

Veel verschillende houtsoorten, van balsa tot eikenhout, kunnen transparant worden gemaakt, en het maakt niet uit of het langs de nerf of ertegenaan wordt gezaagd. Als het transparante hout iets dikker wordt gemaakt, zou het sterk genoeg zijn om deel uit te maken van de structuur van een gebouw, zo zou men hele transparante houten wanden kunnen maken.

Hoewel deze technologie nog moet worden opgeschaald naar een industrieel niveau, zijn de onderzoekers van mening dat transparant hout een groot potentieel heeft als nieuw bouwmateriaal. In feite zeggen ze dat theoretisch een heel huis transparant kan worden gemaakt.