Het doorzichtige hout wordt matter als het warmte opslaat (rechts) (afb: KTH)

Doorzichtig hout? Warmteaccu? Het klinkt allemaal wat vreemd maar de onderzoekers rond Lars Berglund uit Zweden geloven er in. Ze presenteren hun vinding (filmpje) op de komende jaarlijkse bijeenkomst van de Amerikaanse maatschappij voor scheikunde (ACS) deze week. Overigens worden er tijdens die bijeenkomst bijna 12 000 voordrachten gehouden…
“In 2016 toonden we aan dat doorzichtig hout uitstekende isolatie-eigenschappen heeft, ter vergelijken met glas, en ook optisch transparant is”, zegt promovenda Céline Montanari van de koninklijke technische hogeschool (KTH) in Stockholm, die het verhaal op de ACS-bijeenkomst zal houden. “Bij dit onderzoek probeerden we de energiebehoefte in gebouwen nog verder te reduceren door materiaal te gebruiken dat warmte kan opslaan en ook weer vrijgeven.”
Drie jaar geleden presenteerde haar baas Lars Berglund het doorzichtige hout in het blad Biomacromolecules. Dat maakten de onderzoekers door uit balsahout het lichtabsorberende lignine uit de celwanden te verwijderen. Om de lichtverstrooiing te verminderen en de transparantie te vergroten voegden ze acrylhars aan de poreuze houtstructuur toe. Daarmee crëeerden ze een soort matglas dat als bouwmateriaal zou kunnen dienen. Dat doorzichtige hout bleek goede mechanische eigenschappen te hebben.

In een nieuwe serie voegden Berglund en Montanari nog eens (maak ik op uit het persbericht; as) polyetheenglycol (PEG) toe aan het van lignine ontdane hout. Montanari: “We kozen dat polymeer vanwege zijn thermische eigenschappen, maar ook vanwege zijn ‘affiniteit’ met hout. In Stockholm ligt een oud schip, de ‘Vasa’. Om het hout daarvan te stabiliseren is PEG gebruikt. We weten dat PEG diep in de houtcellen doordringt.”
PEG is een vaste stof bij kamertemperatuur. Het smeltpunt ligt ergens tussen de 40 en 70°C. Dat is afhankelijk van de ketenlengte. Montanari: “Gedurende een warme dag absorbeert het materiaal warmte en smelt voordat die de kamer binnenkomt. Daardoor is het binnen koeler dan buiten. ’s Nachts gebeurt het omgekeerde en stolt PEG weer, waardoor er weer warmte vrijkomt.” Uiteraard moet wel voorkomen worden dat het vloeibare polymeer weer uit het hout verdwijnt tijdens het smelten. Zoals in het eerdere experiment waarbij alleen acrylhars werd gebruikt (ipv PEG) was het hout transparant, ietwat mat, en ook sterk, maar had als extra bonus dat thermische effect.

Klimaatvriendelijk

De onderzoekers wijzen er op dat het doorzichtige hout een klimaatvriendelijker alternatief is voor andere bouwmaterialen zoals glas, kunststof of beton. Bovendien is het na gebruik makkelijker te verwerken. Berglund: “PEG en hout zijn beide afbreekbaar. Het enige dat niet afbreekbaar is is acrylhars, maar dat zou kunnen worden vervangen door een afbreekbare polymeer.”

De onderzoekers richten nu hun pijlen op de productie van het doorzichtige hout. Binnen vijf jaar zou het product op de markt kunnen zijn voor toepassingen binnenshuis (!). Ook willen ze de warmtecapaciteit nog verder vergroten. We merken wel of het nog wat wordt met dat doorzichtige hout als bouwmateriaal.

Bron: EurekAlert