Onderzoekers ontwikkelen superhout dat steviger is dan metaal en kogels kan stoppen
Vergeet (bijna) alles wat je weet van hout, want een team ingenieurs van de universiteit Maryland College Park heeft de laatste hang gelegd aan een nieuw materiaal dat is gemaakt van hout dat een grotere bestendigheid heeft dan veel metalen. Ook wat duurzaamheid betreft toont het zich een wonder, want het is te vergelijken met koolstofvezel, maar dan met een veel goedkoper productieproces. Het zou de basis voor de huizen van morgen kunnen zijn maar ook voor auto's en kogelwerende schermen.
Liangbing Hu e Teng Li
Een van de kernaspecten waar men warm voor loopt in de wetenschappelijke wereld is de duurzaamheid van dit materiaal. Waar metaal, om maar een voorbeeld te noemen, een veel grotere impact heeft op het milieu wat betreft uitstoot en energieverbruik, is hout makkelijk te krijgen en dat tegen een lage prijs. Het enige wat er nodig was, is dat het 'geperfectioneerd moest worden om mee te kunnen gaan met moderne bouwbehoeften.
Volgens onderzoekers Liangbing Hu en Teng Li die samen het productieproces hebben uitgewerkt, wordt er simpelweg de juiste hoeveelheid houtstof (lignine) verwijderd en wordt het materiaal weer samengedrukt. De eerste fase (verwijdering van lignine en hemicellulose) vindt plaats door een lang kookproces (zeven uur) en onderdompeling in een speciaal mengsel. Daarna zal het hout, waarvan de dikte al zo'n 80% is afgenomen, een dag lang op 100 graden worden geperst, waardoor de celwanden uiteenvallen en de nanovezels compacter worden die zich daardoor gaan rangschikken in een super stevig materiaal.
Voorheen zijn er soortgelijke processen uitgeprobeerd, maar leverde de uiteindelijke stevigheid van het product geen nieuwe gebruiksmogelijkheden op. Nu in dit geval heeft men echter een materiaal dat tien keer zo sterk is als het oorspronkelijke materiaal.
De onderzoekers hebben meerdere soorten hout gebruikt, van de linde, levensboom, populier, weymouthden en de eik en kregen zij in alle gevallen identieke resultaten. Welke test was de vuurdoop zodat het een super-materiaal mag worden genoemd? De kogelwerende test natuurlijk. Met drie centimeter hout konden 46 kogels worden gestopt die 30 meter per seconde aflegden. Niet slecht voor wat maar een stukkie hout is...
Bronnen:
- https://www.nature.com/articles/nature25476
- https://umdrightnow.umd.edu/news/umd-researchers-create-super-wood-stronger-most-metals
