Nano-infiltracja - Nowa metoda modyfikacji drewna

Nano-infiltracja zwiększy trwałość drewna
Naukowcy z Innsbrucku modyfikują europejskie gatunki drewna iglastego i liściastego w procesie nano-infiltracji. Proces ten składa się z kilku etapów. Najpierw drewno suszone jest w przemysłowej suszarce mikrofalowej w warunkach lekkiej próżni. W tej metodzie suszenia drewno schnie "od środka", dzięki czemu pory drewna nie zamykają się tak mocno jak podczas tradycyjnego suszenia. Następnie drewno zanurzane jest w środku impregnacyjnym, w skład którego wchodzi szkło  wodne i dwutlenek krzemu. Kolejnym etapem jest ponowne suszenie w suszarce mikrofalowej.

- Uzyskany materiał jest nietoksyczny i uważany za bezpieczny dla środowiska. W strukturze drewna osadzają się nanocząstki tlenku krzemu. - mówi Christian Lux z Instytutu Fizyki Jonowej i Fizyki Stosowanej Uniwersytetu w Innsbrucku. - Nasze ostatnie wyniki pokazują, że tanie, rodzime gatunki drewna poprzez proces nano-infiltracji modyfikowane są ta, że uzyskują właściwości podobne jak stosunkowo drogie drewno twardych gatunków liściastych. - dodaje.

Przykład z natury
Pomysł kierunku badań pochodzi z natury. Naukowcy zainteresowali się procesami jakie zaszły w tzw. "skamieniałych drzewach". - Nasza metoda nano-infiltracji odzwierciedla m.in. procesy zachodzące podczas petryfikacji drewna, zwłaszcza w zakresie "krzemionkowania" - mówi Lux.

W trakcie trwających od 2009 roku badań, procesowi nano-infiltracji poddawano m.in. drewno świerku, które naturalnie łatwo kurczy się i pęcznieje, jest wrażliwe na wpływ warunków zewnętrznych i biotycznych oraz jest łatwopalne. Analiza zmodyfikowanych próbek drewna wskazuje, że wzrastają jego właściwości mechaniczne, jest bardziej wytrzymałe i odporne na ogień, nabiera właściwość hydrofobowych oraz staje się bardziej odporne na działania grzybów i owadów. - Naszym celem jest nietoksyczne i stosunkowo niedrogie, rzeczywiste zwiększenie trwałości drewna. Efektywna ochrona drewna z wykorzystaniem ekologicznie bezpiecznego szkła wodnego, może ograniczyć wykorzystanie drewna pochodzącego z lasów tropikalnych i toksycznych środków ochrony drewna. - podkreśla Luke Bittner, chemik z zespołu badawczego.

Badania nad projektem modyfikacji drewna trwają od 2009r. i realizowane są przez grupę ekspertów z Uniwersytetu w Insbrucku. Finansowanie badań do 2012r. zapewnia fundacja Tiroler Zukunftsstiftung. Przemysłową suszarkę mikrofalową udostępniła do badań niemiecka firma Linn High Therm GmbH.