Magnetic Wood
Eisenoxid-Nanopartikel in der Holzzellstruktur
18. März 2017

ETH-Wissenschaftlerin Vivian Merk hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Holz magnetisieren lässt. Dabei werden Eisenoxidpartikel tief in die Zellstruktur integriert. Anwendungen in der Automobilindustrie werden mit dem funktionalisierten Holz nun möglich. Die Industrie hat bereits ihr Interesse signalisiert.
In Faserrichtung ist die Magnetisierbarkeit am stärksten
Zur Einlagerung magnetischer Eisenoxidpartikel in die Holzstruktur wird das Holz zunächst in einer Eisenchloridsalze enthaltenen, sauren Lösung aufgeweicht. Die Dicke des Holzstücks bestimmt die Einwirkdauer. Denn um ein gutes Ergebnis zu erzielen, sollte der sauren Lösung genügend Zeit gegeben werden, tief in die Holzstruktur einzudringen.
Anschließend wird das Holzstück entnommen und eine Fällungsreaktion in einer starken Lauge ausgelöst. Schwarze Nanopartikel aus Eisenoxid flocken aus und setzen sich in den Zellinnenwänden der Holzstruktur fest. Der Effekt fällt am stärksten entlang der Faserrichtung aus. Dies kann man an der linienförmigen dunklen Braunfärbung auf der Holzoberfläche deutlich erkennen.
Magnetische Eisenoxidpartikel sind in den zwei unterschiedlichen Varianten Maghemit und Magnetit auszumachen. Braunes Maghemit entsteht aus dem schwarzen Magnetit durch Oxidationsprozesse an der Luft.
„Realistisch gesehen, werden wir nie einen ganzen Balken in einem Haus behandeln können“, erläutert Vivian Merk. „Das magnetische Holz ist eher etwas für kleinere Anwendungen.“
Diese könnten vielleicht im Interior von Kraftfahrzeugen zum Beispiel für Holzarmaturen mit Zusatzfunktion liegen. Auch im Haushaltsbereich oder für smarte Möbel sowie Kinderspielzeuge ließe sich die Entwicklung einsetzen.
Bildquelle: Empa, ETH Zürich
Shellmet – Schutzhelm aus Muschelschalen
3. März 2023
Koushi Chemical Industry hat in Kooperation mit der Universität Osaka den…
Batteriegehäuse aus Naturfaser-Organoblechen
7. Juli 2022
Am Fraunhofer LBF wurden in Kooperation mit der Ansmann AG im Forschungsprojekt…
Räucherrakete mit Formgedächtnislegierung
23. Dezember 2022
Pünktlich zum Weihnachtsfest stellt das Fraunhofer IWU eine Räucherrakete mit…
Hybride Produktion mit additiven Verfahren
7. November 2022
Anlässlich der Formnext 2022 in Frankfurt präsentiert das Fraunhofer IPT die…
Bessere Luftqualität dank UV-C Technologie
26. Oktober 2022
Fraunhofer Forscher vom IBP haben den Einsatz von UV-C Licht zur Desinfektion…
UILA Elektro-Lastenrad
24. November 2022
Anlässlich der formnext hat das Innovationsstudio nFrontier mit Partnern unter…
Futurecraft Strung Laufschuh
14. März 2021
Beim Futurecraft Strung kombiniert Adidas additive Fertigungsverfahren mit…
Dekarbonisierung durch Wasserstoff im Hochofen
28. Februar 2023
thyssenkrupp Steel vergibt Milliardenauftrag für den Bau einer…
Ultra-low power OLED Mikrodisplays
23. Februar 2023
Am Fraunhofer FEP wurde ein Testboard zur Bestückung mit bis zu 64…