Akkus und Computerchips aus Holz

Schwedische und amerikanische Wissenschaftler haben eine neue Akkutechnik auf Basis von Nanozellulose entwickelt. Der Rohstoff wird dabei aus Holzfasern von Bäumen gewonnen und zu einem schaumstoffartigen Material, dem so genannten Aerogel, verarbeitet. Dieses ist nicht nur besonders widerstandsfähig, sondern ermöglicht auch Akkus mit dreidimensionalem Aufbau, die dadurch mehr Energie in kompakterer Form speichern können.

Um das Material herzustellen, werden die Holzfasern am Wallenberg Wood Science Center auf etwa ein Millionstel der ursprünglichen Größe heruntergebrochen. Die Nanozellulose wird dann gelöst, eingefroren, gefriergetrocknet und stabilisiert. Die nötigen elektrischen Eigenschaften erhält das Aerogel durch eine geeignete Tinte, welche die komplette Oberfläche im Inneren des 3D-Materials bedeckt.

Dank der Unempfindlichkeit des Materials gegen Stöße und Aufprälle eignen sich Akkus, die daraus gefertigt werden, besonders für den Einsatz in Autos oder im Futter von Kleidung.

Computer-Chips aus Holz

Aber nicht nur Akkus lassen sich aus Holzfasern fertigen. Amerikanische Forscher der University of Wisconsin-Madison haben mithilfe des Materials “Cellulose Nanofibril” (CNF) biologisch abbaubare Computerchips entwickelt. CNF basiert ebenfalls auf Holz und stellt somit eine umweltfreundliche Alternative zum derzeit überwiegend verwendeten ölbasierten Kunststoff dar.

Allerdings stünden die Formscher vor dem Problem, dass CNF sehr flexibel ist und man daher Veränderungen in der Form – etwa durch Feuchtigkeit – verhindern müsse. Abhilfe schaffe hier eine dünne Schicht Epoxid-Kleber, die nicht nur die Form des Chips stabil hält, sondern zugleich eine glatte Oberfläche erzeugt.