Mit Nanoeisen verstärktes Holz für die grünen Materialien der Zukunft

Durch die Zugabe von Eisennanopartikeln widerstandsfähiger gemachtes Holz reiht sich in die immer länger werdende Liste der grünen Materialien der Zukunft ein: Eines Tages könnten diese biologisch basierten Materialien herkömmliche Baumaterialien wie Stahl und Beton ersetzen und für die Herstellung von Gebäuden, Brücken, Fußböden und Möbeln verwendet werden. Dies geht aus einer Studie hervor, die von der amerikanischen Florida Atlantic University (FAU) geleitet und in der Fachzeitschrift Acs Applied Materials & Interfaces veröffentlicht wurde . Dabei wurde ein Weg gefunden, die Zellen, aus denen Holz besteht, zu stärken, ohne das Holz schwer, teuer oder umweltschädlich zu machen.

Mit einer weltweiten Jahresproduktion von etwa 181,5 Milliarden Tonnen ist Holz eine der größten erneuerbaren Materialquellen . Die Forscher um Vivian Merk konzentrierten sich insbesondere auf die für Bäume wie Eiche, Ahorn, Kirsche und Walnuss charakteristische Holzart mit großen, ringförmig angeordneten Lymphgefäßen, die Wasser von den Wurzeln zu den Blättern transportieren. Anschließend führten sie Eisen in Form eines Minerals ein, das häufig im Boden, im Wasser und sogar in lebenden Organismen vorkommt: Ferrihydrit . Die Methode erwies sich als einfach und kostengünstig , und die Ergebnisse zeigen, dass Holz dadurch bei nur geringer Gewichtszunahme stärker und haltbarer gemacht werden kann. Andere Eigenschaften sind jedoch unverändert geblieben , beispielsweise die Fähigkeit, sich zu biegen und zu brechen .

„Diese Forschung stellt einen bedeutenden Fortschritt in der nachhaltigen Materialwissenschaft und einen wichtigen Schritt in Richtung umweltfreundliches Bauen und Design dar“, sagt Stella Batalama, Dekanin der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Informatik der FAU, die nicht an der Studie beteiligt war. „Die Auswirkungen dieser Arbeit gehen weit über den Bereich der Ingenieurwissenschaften hinaus: Sie trägt zu den weltweiten Bemühungen bei, den Kohlendioxidausstoß zu reduzieren“, so Batalama abschließend, „Abfall zu verringern und nachhaltige und von der Natur inspirierte Lösungen einzuführen.“