Rijkert Knoppers
P-coumarylalcohol, coniferylalcohol en sinapylalcohol, dat zijn de organische stoffen waaruit lignine is opgebouwd, de biopolymeer dat hout sterkte en stabiliteit bezorgt. Wat gebeurt er als je die lignine zou verwijderen? Dan neemt tot ieders verrassing de sterkte van het hout met een factor drie toe, terwijl het materiaal bovendien veel beter te vervormen is.
Deze “houtparadox” komt voort uit het onderzoek, waar Marion Frey, Tobias Keplinger en Ingo Burgert van de Zwitserse onderzoeksinstellingen Empa en ETH Zurich de afgelopen drie jaar aan hebben gewerkt. ‘De grootste uitdaging van ons onderzoek betrof het vinden van de juiste temperatuur, de beste werkingscyclus en de optimale grootte van de proefmonsters,’ schrijft Marion Frey in een e-mail. ‘Daarnaast ging het om het ontwikkelen van nieuwe verdichtingstechnieken, bijvoorbeeld met een vacuümproces.’
Chemisch gezien bestaat hout uit drie componenten: cellulose, hemicellulose en lignine. De lignine zorgt voor het stabiliseren van de lange cellulosevezels en dit materiaal voorkomt dat de vezels hun stevigheid verliezen. ‘We gebruiken een zuur om de lignine uit het hout te verwijderen,’ aldus Frey. ‘Hierdoor verwijderen we de natuurlijke kleefstof, met als resultaat dat de natgemaakte cellulose gemakkelijk te buigen is.’ Na droging verbinden de cellen zich onderling, waardoor er een stabiel materiaal ontstaat. ‘De grootste zwakheid is momenteel, dat het kunsthout niet tegen water kan,’ aldus Frey. ‘Dus je moet het beschermen tegen vocht door het aanbrengen van coatings.’ Inmiddels hebben de eerste proefproducten het licht gezien: een fietshelm, deurkrukken en bijvoorbeeld een prikbord van gemagnetiseerd hout. De onderzoekers werken momenteel samen met partners uit de papier- en pulpindustrie voor het commercialiseren van het product.
