Nachhaltig angebautes Holz kann zwar ein wirtschaftlicher und umweltfreundlicher Baustoff sein, aber seine relativ geringe Zugfestigkeit schränkt seine Einsatzmöglichkeiten ein. Dies könnte sich jedoch bald ändern, dank einer neuen Selbstverdichtungstechnologie, die zur Herstellung von superfestem Holz verwendet wird. Eine einzelne Holzfaser besteht hauptsächlich aus Zellulose und einem Bindemittel namens Lignin. Diese Mischung bildet die Wand einer langen leeren Röhre (d. h. Faser), die sich in Längsrichtung innerhalb eines größeren Holzstücks erstreckt. Der Hohlraum im Inneren des Rohrs wird als Lumen bezeichnet und begrenzt die Festigkeit des Holzes.

Obwohl traditionelles Holz (im Bild) im Hochbau weit verbreitet ist, ist seine Rolle weit von dem entfernt, was erwartet wurde

Ein Forschungsteam der Universität Nanjing hat sich kürzlich daran gemacht, dieses Manko zu beheben, indem es ein neues Verfahren entwickelt hat.

Zuerst wird ein Stück Holz in einer Mischung aus Natronlauge und Natriumsulfit gekocht, um einen Teil des Lignins zu entfernen. Dann werden die Holzklötze in ein erhitztes Gemisch aus Lithiumchloridsalzen und Dimethylacetamid-Lösungsmitteln getaucht. Dies führt dazu, dass die Zellulose (und das verbleibende Lignin) aufquillt und sich nach innen ausdehnt, um das Lumen zu füllen.

Der letzte Schritt besteht darin, das behandelte Holz 10 Stunden lang bei Raumtemperatur an der Luft trocknen zu lassen. Dabei schrumpft das Holz von allen Seiten gleichmäßig nach innen, behält aber dennoch seine ursprüngliche Länge.

Das Diagramm verdeutlicht den Unterschied zwischen selbstverdichtendem Holz (oben rechts) und konventionellem Pressholz (unten links).

Dem Material wird eine "ultrahohe" Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit nachgesagt, die deutlich höher ist als die von Naturholz. Es übertrifft sogar Holz, das mit herkömmlichen Verfahren verdichtet wird, bei denen die Fasern mechanisch in nur eine Richtung abgeflacht werden.

Im Gegensatz zu anderen Verfahren zur gleichmäßigen Verdichtung von Holz kommt kein energieintensives Heißpressverfahren aus. Es besteht die Hoffnung, dass selbstverdichtendes Holz nach der Weiterentwicklung der Technologie als Alternative zu herkömmlichen Metallen im Hochbau und in anderen möglichen Anwendungen eingesetzt werden kann.

Die Studie, die von Huang Dafang und Li Jie geleitet wurde, wurde kürzlich im Journal of Biological Resources and Bioproducts veröffentlicht.