Wie Glas: Forscher machen Holz transparent

Fenster aus Holz - das könnte ein Verfahren ermöglichen, das Wissenschaftler aus den USA entwickelt haben. Denn sie haben Holz durchsichtig gemacht. Für das transparente Holz gibt es ihren Angaben nach diverse Anwendungen.

Das Holz wird in einem zweistufigen Verfahren lichtdurchlässig gemacht: Zunächst kommt es in ein Bad mit Chemikalien, darunter Natronlauge. Damit wird das Lignin aus dem Holz gelöst, das dem Holz seine Farbe und seine Festigkeit gibt.

Härter als normales Holz

Übrig bleiben farblose Strukturen aus Zellulose. Um diesen wieder Festigkeit zu verleihen, werden sie mit einem Kunstharz ausgegossen. Das durchsichtige Holz ist laut den Forschern um Liangbing Hu deutlich härter als unbehandeltes Holz. Es ist zudem stärker als Glas und ein besserer Isolator. Es soll besser biologisch abbaubar sein als Plastik.

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Das war einmal Holz: Die optischen Eigenschaften ändern sich, wenn mit der Maserung oder quer zu ihr geschnitten wird. (Foto: Maryland NanoCenter)

Das Material weise gleichzeitig eine hohe Transparenz und eine Trübung auf, die das Licht breche, schreiben die Forscher der Universität von Maryland in der Fachzeitschrift Advanced Materials. Dadurch eigne sich transparentes Holz beispielsweise gut für Solarzellen. Denn das Licht könne durch das Holz auf die Solarzelle fallen, die Trübung hingegen verhindere, dass es reflektiert werde und sorge dafür, dass es von der Zelle absorbiert werde.

Das durchsichtige Holz kann unterschiedlich geschnitten werden

Hu und seine Kollegen untersuchten zudem, wie sich die Maserung des Holzes auswirkt. Sie schnitten das behandelte Holz auf zwei Arten: einmal mit der Maserung und einmal quer dazu. Dabei erwies sich die Variante, bei der quer zur Maserung geschnitten wurde, als etwas stärker und weniger spröde.

Optisch unterscheiden sich die beiden Varianten zunächst nicht. Werden die beiden Scheiben auf ein Raster gelegt, ist dieses gut erkennbar. Unterschiede gibt es, wenn eine Scheibe ein wenig angehoben wird: Durch die Variante, bei der mit der Maserung geschnitten wurde, ist das Raster weiterhin sichtbar, wenn auch etwas verschwommen. Durch den Block hingegen, der quer zur Maserung geschnitten wurde, war das Raster nicht zu erkennen.

Anwendungen für das transparente Holz gebe es viele, sagen die Forscher, etwa für Fenster oder eben in Solarzellen. "Man könnte es auch als ein einzigartiges Baumaterial einsetzen", sagt Mingwei Zhu, einer der Entwickler. Daraus könnten dann Möbel oder Komponenten für den Hausbau gefertigt werden.