Dit op papier lijkende materiaal isoleert ontzettend goed dankzij het in stand houden van de structuur van houtvezels.
Soms ligt de oplossing veel dichter bij huis dan gedacht. Bijvoorbeeld in je eigen achtertuin. De uiterst goed isolerende materialen die op het moment het meest worden gebruikt, zijn het chemisch samengestelde piepschuim en silica aerogel. Maar kan de natuur dat beter?
Wetenschappers aan de University of Maryland dachten van wel. Ze namen een stuk hout, bewerkte het op bijna dezelfde manier als papier en voilà: ze ontwikkelden nanowood. Nanohout isoleert beter dan de eerder genoemde materialen en is wel dertig keer sterker dan piepschuim. Dit komt doordat de originele houtstructuur wordt behouden.
Papier
Nanohout wordt gemaakt van ‘normaal’ hout en ondergaat bijna dezelfde bewerkingsprocessen als papier. Het hout wordt – met de nerven mee – in plakken gesneden en vervolgens wordt alles, behalve cellulosevezels, verwijderd. Dit ‘alles’ zijn de celwandcomponenten lignine en hemicellulose. Lignine zorgt onder andere voor de hardheid van hout en de geelbruine kleur.
De laatste stap zorgt voor het grote verschil met papierproductie. De originele houtstructuur wordt namelijk behouden door het overgebleven materiaal te vriesdrogen in plaats van er pulp van te maken en tot papier te persen. Je houdt nu een super licht wit stukje ‘hout’ over.
Buisjes
De cellulosevezels zijn het vernuftige aan het ‘ontwerp’. De vezels werken als buisjes waar lucht zich vrij doorheen kan bewegen. Maar alleen met de lengte van de vezels mee, zoals geïllustreerd in onderstaande afbeelding. Op deze manier kan beter worden gecontroleerd waar een luchtstroom terecht komt. Door de warme – of juist koude – lucht de gewenste kant ‘op te sturen’, kan je een ingepakt voorwerp of misschien zelfs een ruimte op temperatuur houden.
Microscopische foto van de cellulosevezels in een stukje nanohout en de weg die lucht er doorheen kan afleggen.
‘Klein’ nadeel
Dat was uiteraard nog niet alles. Het nanohout is hypoallergeen, dus er hoeft bij het gebruik geen rekening worden gehouden met allergieën. Daarnaast is het materiaal biologisch afbreekbaar, want er is eigenlijk alleen maar minder van het natuurlijke hout overgebleven. Ook kan nanohout in bijna alle vormen en maten worden geproduceerd, want hoe dunner de plakjes, hoe flexibeler het materiaal.
Helaas kleeft er wel een groot nadeel aan het nanohout: het materiaal is ontzettend ontvlambaar, dus of er huizen mee gaan worden geïsoleerd, is nog maar de vraag…
Bronnen: Science Advances, New Atlas, Engadget
Beeld: Li, Tian, et al. Science Advances 4.3 (2018)
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!