Kann Holz stärker sein als Stahl?

Forscher behaupten, sie hätten im Labor ein neues Supermaterial entwickelt. Es soll stärker und leichter sein und weniger kosten als Stahl.

Aber das neue Material ist weder ein Produkt der Hochtechnologie noch ein metallischer Stoff. Es ist Holz.

Die Forscher Liangbing Hu und Teng Li von der University of Maryland in den Vereinigten Staaten

Mit ein paar Chemikalien, Hitze und Druck haben sie Holz dreimal dichter und zehnmal stärker gemacht. Hu sagt, dass dies bedeutet, dass es mit einigen der stärksten Materialien der Welt konkurrieren kann.

„Wir sind daran interessiert, Stahl und Kohlenstofffasern durch starke Holzstrukturen zu ersetzen“, sagte er.

Stark, aber nicht teuer

Das Verfahren erfordert kein spezielles, unverarbeitetes Rohmaterial. Hu sagte, dass dies bedeutet, dass die Kosten für das Produkt relativ niedrig sein werden. Er fügte hinzu: „Wir können mit sehr billigem Holz beginnen, und wir können auch mit sehr edlem, teurem Holz beginnen. Aber am Ende erhalten wir sehr ähnliche Leistungen.“

Die Forscher nennen ihr Produkt „Superholz“. Es wird hergestellt, indem ein natürliches Polymer namens Lignin teilweise entfernt wird.

Hu erklärte, dass „Lignin wie ein Bindemittel ist, das alle Komponenten im natürlichen Holz zusammenhält. In unserem Verfahren haben wir herausgefunden, dass wir einige dieser Bindemittel entfernen müssen, um das Holz vollständig verdichten zu können.“

Das Holz wird mit starken Chemikalien behandelt. Die Chemikalien entfernen etwa die Hälfte des Lignins. Anschließend wird das behandelte Holz einen Tag lang extremer Hitze und Druck ausgesetzt, bis es fertig ist. Laut den Forschern ist das Holz stark genug, um Autos, Flugzeuge, Windturbinen und vieles mehr zu bauen. Ein Bericht über ihre Ergebnisse wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Die Forscher sagen, dass superstarkes Holz weniger Auswirkungen auf die Umwelt hätte als Stahl oder andere Metalle, die es ersetzen könnte. Allerdings ist ihr Verfahren nicht frei von Umweltverschmutzung. Es werden einige der Chemikalien verwendet, die auch bei der Papierherstellung zum Einsatz kommen.

Forscher Teng Li sagt, dass er und Hu viele neue Möglichkeiten zur Verwendung von Holz finden, darunter die Herstellung von Batterien und durchsichtigem Holz und Papier.

„Holz gibt es seit mehr als einer Million Jahren auf der Erde. Und die Menschen verwenden Holz seit mehr als 10.000 Jahren für Möbel und zum Bauen. Und je mehr wir uns mit diesem Material beschäftigten, desto klarer wurde uns, dass wir das Potenzial dieses erstaunlichen Werkstoffs noch nicht voll ausgeschöpft haben.“

Auch andere Wissenschaftler finden neue Verwendungsmöglichkeiten für Holz. Forscher in Schweden haben berichtet, dass sie superstarke Fasern aus Holz für Kleidung und andere Materialien herstellen.

Ich bin Jonathan Evans.

Steve Baragona berichtete über diese Geschichte für VOA News. Jonathan Evans hat seinen Bericht für Learning English bearbeitet. George Grow war der Redakteur.

QUIZ

Wörter in dieser Geschichte

Komponente – n. ein Stück oder Teil von etwas

Polymer – n. eine chemische Substanz, die aus kleinen Molekülen besteht, die in einer einfachen, sich wiederholenden Struktur angeordnet sind

Windturbine – n. eine große Maschine, die zur Erzeugung von Elektrizität verwendet wird

dicht – Adj. mit dicht beieinander liegenden Teilen; dick

Faser – n. ein dünnes Stück natürlichen oder künstlichen Materials

roh – Adj. nicht gekocht oder zubereitet; unverarbeitet

billig – adj. preiswert; nicht teuer

teuer – adj. kostspielig

Binder – n. eine Hülle zum Zusammenhalten von Papierstücken