Nanotechnologische Ansätze zur Herstellung von biologisch abbaubarem Holz

Neue Technologien wie die Nanotechnologie können effiziente Ansätze bieten, mit denen neue Materialien mit breiten Funktionen, wie z. B. langlebigen und feuerhemmenden Eigenschaften, entwickelt und anschließend für die Behandlung von Holzwerkstoffen verwendet werden können.

In einem Studie veröffentlicht in der Zeitschrift für Bioressourcen und Bioprodukteberichtet ein internationales Team aus Neuseeland (Scion) und China (Northeast Forestry University) über eine Untersuchung, dass auf Nanotechnologie basierende Methoden eingesetzt werden können, um diese Schwächen zu mildern und langlebige, nachhaltige Holzmaterialien zu schaffen.

Diese Holznanotechnologien können auch zur Entwicklung von Holzprodukten mit antimikrobiellen Oberflächen für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden. Darüber hinaus ermöglichen analytische Werkzeuge in der Nanowissenschaft und Nanotechnologie die präzise Untersuchung der Holzstruktur und ihrer Bestandteile im Nanometerbereich, insbesondere derjenigen Aspekte, die sich auf die Widerstandsfähigkeit von Holzprodukten gegen biologischen Verfall auswirken können.

In der Leistungsfähigkeit dieser Analysetools wurden in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt. Durch den Einsatz der entsprechenden Techniken bei der Untersuchung der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Holzbestandteilen und der Wechselwirkung zwischen Bioorganismen und Holzbestandteilen auf Nanometer- und molekularer Ebene können jedoch noch weitere Informationen über die zugrunde liegenden Mechanismen der biologischen Haltbarkeit von Holzmaterialien gewonnen werden.

In diesem Aufsatz präsentieren sie kurze Informationen über Holzzerfallsorganismen und eine kurze Erklärung der grundlegenden Mechanismen, die den Zerfallsphänomenen zugrunde liegen. Im Folgenden werden die herkömmlichen Methoden zur Holzbehandlung zur Verhinderung des Holzverfalls und die Herausforderungen, mit denen diese Methoden normalerweise konfrontiert sind, kurz beschrieben.

Anschließend werden die jüngsten Trends im Bereich der Anwendung nanotechnologiebasierter Ansätze zur Entwicklung von Holzprodukten mit biologisch abbaubaren Eigenschaften ausführlicher untersucht.

Darüber hinaus werden auf Nanotechnologie basierende Methoden diskutiert, die zur Verbesserung einiger anderer Eigenschaften von Holzmaterialien wie Hydrophobie, Dimensionsstabilität, mechanische Festigkeit usw. eingesetzt wurden und gleichzeitig indirekte positive Auswirkungen auf die Widerstandseigenschaften der resultierenden Holzprodukte gegen biologischen Verfall zeigten zu.

Abschließend wird auch ein Zukunftsausblick gegeben. Die Ökobilanz der neuartigen nanostrukturierten Holzprodukte wird ein ganzheitliches Verständnis der Umweltauswirkungen und Sicherheitsaspekte liefern, die mit diesen Produkten und ihren Herstellungs- und End-of-Life-Prozessen verbunden sind. Dieses Unterfangen ebnet den Weg für die effiziente Anwendung nanotechnologiebasierter Methoden für die industrielle Fertigung und den weit verbreiteten Einsatz biologisch abbaubarer Holzmaterialien.