Ga naar hoofdinhoud

Nanostructuur van hout in beeld

Cambridge-onderzoekers hebben voor het eerst de zichtbare nanostructuur van levend hout vastgelegd. Dat deden ze met behulp van een geavanceerde scanning-elektronenmicroscoop op lage temperatuur. Het onderzoek moet een betere inzage geven in de componenten van hout, wat mogelijk leidt tot nieuwe houtproducten voor supersterke hoogbouwconstructies.

Wereldwijd groeit de belangstelling om hout te gebruiken als een lichter, duurzamer constructiealternatief voor staal en beton. Hoewel hout al millennialang in gebouwen wordt toegepast, konden zijn mechanische eigenschappen tot nu toe niet geheel voldoen aan alle moderne bouwnormen voor hoogbouw. Dit is deels te wijten aan een beperkt begrip van de precieze structuur van houtcellen.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Plant Science, heeft ook de plant Arabidopsis thaliana (zandraket) geïdentificeerd als een geschikt model om toekomstige bosveredelingsprogramma’s te helpen aansturen.

Moleculaire rangschikking

Dr. Jan Lyczakowski, van het Department of Biochemistry van Cambridge University: “Het is de moleculaire architectuur van hout die de sterkte bepaalt, maar tot nu toe wisten we niet de precieze moleculaire rangschikking van cilindrische structuren genaamd macrofibrillen in de houtcellen. Deze nieuwe techniek heeft ons in staat gesteld om de samenstelling van de macrofibrillen te zien, en hoe de moleculaire rangschikking tussen planten verschilt. Het helpt ons te begrijpen hoe dit de houtdichtheid en -sterkte kan beïnvloeden. “

De belangrijkste bouwstenen van hout zijn de secundaire wanden rond elke houtcel, die zijn gemaakt van een matrix van grote polymeren, cellulose en hemicellulose genoemd, en geïmpregneerd met lignine. Bomen zoals de gigantische sequoia kunnen alleen hun enorme hoogten bereiken vanwege deze secundaire celwanden, die zorgen voor een stijve structuur rond de cellen in hun stammen.

Houtmonsters

Om verschillende bomen te vergelijken, verzamelden de onderzoekers houtmonsters van sparren, gingko-bomen en populieren in de Cambridge University Botanic Garden. Monsters werden snel ingevroren tot min 200 ° Celsius om de cellen in hun levende gehydrateerde toestand te bewaren. Vervolgen werden de stukjes hout gecoat in een ultradunne platinafilm van drie nanometer dik om een ​​goed zichtbaar contrast onder de microscoop te geven.

(foto: Cambridge University)

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

Word nu abonnee van Houtwereld of Het Houtblad. Abonneer