Materialforschung: Eben noch Holzklotz, kurz darauf Flummi – Spektrum der Wissenschaft

Materialforschung: Eben noch Holzklotz, kurz darauf Flummi – Spektrum der Wissenschaft

Das Verfahren, mit dem Holz in das elastische Kompositmaterial umgewandelt wird, ist simpel, aber rabiat. Wie Hu und sein Team berichten, kochten sie das von Natur aus leichte und weiche Balsaholz mehrere Stunden lang in einer Lösung aus Natriumhydroxid und Natriumsulfit, froren es ein und entzogen dem Material durch Gefriertrocknung die Flüssigkeit. Bei der Prozedur löst sich die harte Struktur aus Zellulosefasern und Lignin teilweise auf, aus der die Zellwände des Holzes bestehen.

Die Zellulosefasern zerfallen außerdem in ihre Bestandteile: dünne, als Fibrillen bezeichnete Stränge, die ein dreidimensionales Netzwerk bilden. Zusammen mit anschließend zugefügtem Wasser bilden diese das elastische Gel; in ihm ist das Wasser fest gebunden, so dass es beim Zusammendrücken nicht herausquillt. Außerdem macht das Wasser das elastische Material elektrisch leitfähig, wenn man ein Salz hinzufügt. Das Holz-Gummi ist zusätzlich recht widerstandsfähig. Auch nach 10 000 Zyklen aus Zusammendrücken und Entspannen zeigten sich keine Anzeichen von Materialermüdung.