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Superholz
Forscher haben ein verhältnismässig einfaches Verfahren entwickelt, der Holz extrem verdichtet. Seine Festigkeit erhöht sich dadurch auf das Zehnfache, während sich die Dichte verdreifacht. Dadurch übertrifft das Holz viele Metalle und Legierungen an Festigkeit – und ist dabei deutlich leichter. Das Material weist sogar vergleichbare Eigenschaften wie Werkstoffe aus Karbonfasern auf, ist aber viel günstiger.
Im ersten Schritt tauchen die Forscher der University of Maryland das Holz in ein heisses Bad aus Natriumhydroxid und Natriumsulfit. Diese Behandlung entfernt einen Teil des Lignins und der Hemizellulose aus den Zellwänden. Dadurch wird das Holz poröser und weniger steif. Seine Zellulosefasern werden dadurch jedoch nicht beeinträchtigt.
Beim zweiten Schritt wird das Holz bei 100 Grad zusammengepresst. Durch diesen Druck senkrecht zur Wachstumsrichtung kollabieren die vielen Hohlräume in der Holzstruktur. Das Holz wird dadurch um das Dreifache dichter. Ohne chemische Vorbehandlung käme man nicht einmal in die Nähe solcher Werte. Das Verfahren funktioniert mit Weich- und Hartholz: Versuche wurden mit Linde, Eiche, Kiefer und Zeder gefahren.
Verdichtetes Holz soll beim Kontakt mit Wasser nur wenig aufquellen, jedenfalls deutlich weniger als im natürlichen Zustand. Um die Widerstandsfähigkeit ihres Materials anschaulich zu machen, feuerten die Forscher ein Projektil darauf ab. Während das Geschoss ein unbehandeltes Holzstück glatt durchschlug, blieb es in einem Stück Hightech-Holz vergleichbarer Stärke stecken.
Von oben: Massivholz; verdichtetes Holz einschichtig; verdichtetes Holz mehrschichtig.