A beton és az acél tulajonságait is sikerült előcsalogatni a fából, új dimenziók nyílhatnak az alapanyagok világában

Unalomig ismert, hogy a fa mint anyag mennyire sokrétűen használható, és könyvtárnyi irodalma van annak, hogy fával vagy fára alapozva mennyi mindent ki lehet váltani, akár olyan dolgokat is, amelyek most műanyagból, fémből vagy akár betonból készülnek. A Chemistry World szaklap nemrég megjelent összeállítása azonban teljesen új szempontból közelíti meg ezt a témát. Eszerint ugyanis nem kiváltani-helyettesíteni kellene például a betont a fával, hanem magát a faanyagot kellene átalakítani úgy, hogy olyan tulajdonságokkal rendelkező alapanyag legyen belőle, mint a beton. Lehet, hogy ez elsőre furcsán hangzik, pedig egyáltalán nem a sci-fi világába tartozik.

Szerző: Totontáli Zoltán

 

Ahogy a kutatók mondják, a faanyag elnevezés egyszerűen rossz, mert nem lehet szabványos jelentése. Ha például valaki rendel egy szabványos alumínium csövet, akkor a szükséges paraméterek megadása után ugyanazt a terméket kaphatja meg a világ bármelyik beszállítójától. Egy fagerenda azonban sosem lehet ennyire szabványos, mert ha nagyon mélyre ásunk a szerkezetében, akkor azt találjuk, hogy lényegében nincs két egyforma darab. Mint anyag, a fa egy biopolimer-kompozit, Ha már anyagról beszélünk, akkor elnagyolt közelítésben leginkább cellulózból és úgynevezett hemicellulózból áll, illetve lignint és egy sor más összetett szerves polimert tartalmaz, amely molekuláris szinten nanoszálakból álló kötegekké szerveződik. Ha ebbe akarnak belenyúlni a laborban, akkor polimerkémiai, biokémiai, szénhidrátkémiai és ligninkémiai ismeretekre van szükség.

Ha viszont valaki okosan bele tud nyúlni, akkor a fa szerkezetét meg tudja változtatni. Ahogy a Maryland Egyetemen dolgozó Liangbing Hu mondja, szerinte a kísérletezésnek két fő iránya lehet: vagy sűrűbbé kell tenni a szerkezetet, és akkor a fa egyre szilárdabb lesz, végső soron akár betonszilárdságúvá is válik, vagy épp ellenkezőleg, meg kell próbálni minél inkább porózussá tenni, és akkor könnyű lesz, illetve formázható.

Hu mond egy példát is, azt érzékeltetve, hogy nem nagyon különleges eljárásokkal is milyen óriási változást lehet elérni: a lignin és a hemicellullóz részleges szétválasztásához a fát elég nátrium-hidroxid és nátrium-szulfit oldatba áztatni (ezek a laborokban mindennapos használatban lévő, egyáltalán nem különleges vegyszerek) hét órán keresztül, majd megfelelő nyomás alatt tartani 100 fokon egy napig. Ezzel az egyszerű eljárással felbomlanak a sejtfalak, és az anyag úgy összepréselődik, hogy elveszti a vastagságának 80 százalékát.

 

A teljes cikk a g7.hu-n itt érhető el