Zeg je transparant hout, dan zeg je Siegfried Fink. Ruim 30 jaar geleden wilde deze Duitse wetenschapper de structuur van hout onder de loep nemen, zonder daarbij het materiaal te beschadigen. Dit lukte hem uiteindelijk gedeeltelijk door pigment in plantencellen te bleken, een techniek die hij later beschreef in een wetenschappelijk tijdschrift over hout.
Nieuw onderzoek
Jaren later werd het onderzoek van Fink afgestoft, onder andere door Zweedse wetenschappers en onderzoekers aan de Universiteit van Maryland. Na jaren experimenteren lijkt het er nu op dat de wetenschappers een doorbraak hebben bereikt. Dit maakt de weg vrij voor het gebruik van transparant hout in toepassingen als smartphone-schermen en lampen.
De techniek
Om te begrijpen hoe de techniek werkt, is het belangrijk om in te zoomen op de structuur van hout. Hout bestaat uit een bundeling van langwerpige verticale buisjes die met een lijm – lignine – aan elkaar verbonden zijn. Door de buisjes stromen water en voedingsstoffen. Ontbreekt het aan water en voeding, dan blijven holle buisjes gevuld met lucht over.
Holle buisjes
Om hout transparant te maken moet de bruine lignine, die deze buisjes aan elkaar bindt, aangepast worden. Het lukte de wetenschappers uit Maryland om het bruine lignine te verwijderen en gelijktijdig de lignine met de eigenschappen van lijm te bewaren. Het resultaat is een melkachtig raamwerk van holle buisjes. Dit raamwerk is nog niet transparant omdat licht maar zeer beperkt door de holle verticale buisjes dringt.
De volgende stap bestaat uit het vullen van de verticale buisjes met een materiaal dat licht beter doorlaat. Dit lukte met een kunstmatige hars. De combinatie van deze hars en de aangepaste lignine resulteerde in hout dat 85 procent van het licht doorlaat.
Isolatie
De wetenschappers ontdekten dat hun nieuwe materiaal zonlicht doorlaat, zonder voor vervelende schittering te zorgen. Daarom denken de onderzoekers dat het materiaal zeer geschikt kan zijn als lampenkap voor binnenverlichting. Ook bleek het transparante hout een betere isolator dan glas. Hierdoor zijn eventueel ook toepassingen mogelijk in gebouwen.
Biobased
Voor nu is het produceren van transparant hout nog wel een tijdrovend en ingewikkeld proces. Daarbij wordt nog steeds gebruikt gemaakt van kunstmatige hars, waardoor het product niet volledig biobased is. In de volgende fase van het onderzoek willen de wetenschappers het gebruik van fossiele grondstoffen minimaliseren en kijken of de techniek schaalbaar is. Wordt vervolgd.
