Leuchtendes Holz könnte die Häuser der Zukunft erhellen
Lumineszierende und hydrophobe Holzfolien als optische Beleuchtungsmaterialien
Adapted from ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/acsnano.0c06110
Die Nachfrage der Verbraucher nach umweltfreundlichen, erneuerbaren Materialien hat Forscher dazu veranlasst, auf Holz basierende dünne Folien für optische Anwendungen zu untersuchen. Viele der bisher entwickelten Materialien haben jedoch Nachteile, wie z.B. schlechte mechanische Eigenschaften, ungleichmäßige Beleuchtung, mangelnde Wasserbeständigkeit oder die Notwendigkeit einer Polymermatrix auf Erdölbasis. Qiliang Fu, Ingo Burgert und Kollegen wollten einen lumineszierenden Holzfilm entwickeln, der diese Einschränkungen überwinden könnte.
Die Forscher behandelten Balsaholz mit einer Lösung, um Lignin und etwa die Hälfte der Hemizellulosen zu entfernen, so dass ein poröses Gerüst zurückblieb. Das Team infundierte dann das delignifizierte Holz mit einer Lösung, die Quantenpunkte enthält - Halbleiter-Nanopartikel, die in einer bestimmten Farbe leuchten, wenn sie von ultraviolettem (UV) Licht getroffen werden. Nach dem Komprimieren und Trocknen brachten die Forscher eine hydrophobe Beschichtung auf. Das Ergebnis war ein dichter, wasserfester Holzfilm mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften. Unter UV-Licht emittierten und streuten die Quantenpunkte im Holz ein orangefarbenes Licht, das sich gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Films ausbreitete. Das Team demonstrierte die Fähigkeit einer lumineszierenden Platte, das Innere eines Spielzeughauses zu beleuchten. Verschiedene Arten von Quantenpunkten konnten in die Holzfolie eingearbeitet werden, um verschiedene Farben von Beleuchtungsprodukten zu erzeugen, sagen die Forscher.
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