Die Zukunft der Solarzelle? Forscher machen Holz transparent

Holz ist nicht durchsichtig. Das weiß jedes Kind. Muss man nun sagen „bisher“? US-Forschern an der Universität von Maryland gelang das scheinbar Unmögliche: Sie haben Holz so behandelt, dass es transparent wie Glas ist.

Dazu wird das Holz in zwei Schritten bearbeitet, um es lichtdurchlässig zu machen: Zuerst erfolgt die Behandlung in einem Bad mit Chemikalien, unter anderem mit Natronlauge. Mit dieser Vorgehensweise wird zunächst das Lignin gelöst, das dem Holz Farbe und Festigkeit gibt.

Härter als normales Holz

Übrig bleiben farblose Strukturen aus Zellulose. Diese werden mit Kunstharz behandelt, um ihnen wieder Festigkeit zu verleihen. Das durchsichtige Holz ist laut den Forschern um Liangbing Hu deutlich härter als unbehandeltes Holz. Es soll darüber hinaus stärker als Glas und ein besserer Isolator sowie biologisch leichter abbaubar als z. B. Plastik sein

In der Fachzeitschrift Advanced Materials führen die Entwickler weiter aus, das Material weise gleichzeitig eine hohe Transparenz und eine Trübung auf, die das Licht breche. Deshalb eigne sich transparentes Holz gut für den Bau von Solarzellen. Das Licht könne durch das Holz auf die Solarzelle treffen, die Trübung hingegen verhindere, dass es reflektiert werde und sorge somit für eine Absorption in der Zelle.

Durchsichtiges Holz – auf den Schnitt kommt es an  

Hu und seine Kollegen forschten darüber hinaus, wie sich die Maserung des Holzes auf die Transparenz auswirkt. Sie schnitten bereits behandeltes Holz auf unterschiedliche Art und Weise: einmal mit der Maserung und einmal quer dazu. Heraus kam, dass die Variante, bei der quer zur Maserung geschnitten wurde, etwas stärker und weniger spröde war.

Auf den ersten Blick unterscheiden sich die beiden Varianten nicht. Werden beide Scheiben auf ein Raster gelegt und angehoben, kann man den Unterschied gut erkennen. Durch die Variante, bei der mit der Maserung geschnitten wird, ist das Raster weiterhin sichtbar, allerdings leicht verschwommen. Die Scheibe, die quer zur Maserung geschnitten wurde, lässt den Betrachter das Raster nicht mehr erkennen.

Zukünftige Anwendungen für das transparente Holz gebe es viele, sagen die Forscher, etwa für Fenster oder eben in Solarzellen. Man darf gespannt sein, wie die Entwicklung weitergeht.