Holz lässt sich magnetisieren. Wie genau, hat ein Empa-Team ausgetüftelt. Auch wenn es nur für kleinere Anwendungen in Frage kommt, haben bereits erste Industriepartner Interesse angekündigt.
Die Empa- und ETH-Forscherin Vivian Merk sitzt im Labor und spielt mit einem Magneten. Doch sie vertreibt sich nicht einfach die Zeit, das ist ihre Arbeit. Und der Magnet in ihrer Hand ist nicht einfach irgendein Magnet, er ist aus Holz. Merk hat ihn selbst magnetisiert. „Das lässt sich sehr einfach bewerkstelligen“, sagt die Forscherin. Gemeinhin kennt man magnetische Eigenschaften eher von Eisen und anderen ferromagnetischen Metallen.
Eisenpartikel im Holz
Aber selbst ein organ isches Gebilde wie Holz kann magnetisch werden – wenn man winzige Eisenpartikel in seine Struktur einschleust. Um ein Stück Holz zu magnetisieren, weicht Merk es in einer sehr sauren Lösung ein, die Eisenchloridsalze enthält. Wenn die Flüssigkeit tief in das Holz eingedrungen ist, legt Merk die Probe in eine starke Lauge.
Was dann passiert, nennt sich Fällungsreaktion. Es sieht aus, als würde es im Reagenzglas plötzlich schneien, und genau dies geschieht auch im Inneren jeder Holzzelle – dem Lumen. An den Zellinnenwänden setzt das Schneegestöber an. Doch die Schneeflocken sind nicht weiß, sondern nahezu schwarz, denn sie bestehen aus Eisenoxid-Nanopartikeln.
„Eher für kleinere Anwendungen“
Entlang der Faserrichtung des Holzes ist die Magnetisierbarkeit am stärksten, weil die Holzzellen in Längsrichtung angeordnet sind. In diese Richtung werden daher am meisten Eisenoxidpartikel eingelagert. Die Partikel sind im Holz eingeschlossen und bleiben darin, selbst wenn das Holz tagelang gewaschen wird.
„Realistisch gesehen, werden wir nie einen ganzen Balken in einem Haus behandeln“, sagt die Forscherin, „das magnetische Holz ist eher etwas für kleinere Anwendungen.“ Dies könnten Dinge wie Spielzeuge oder Möbel sein, wie die Magnettafel, die sie zurzeit fertigt. Auch ein Einsatz in der Automobilindustrie wäre denkbar, um künftig Holzarmaturen zu funktionalisieren. Diese hätten nicht nur eine interessante Zusatzfunktion, sondern würden wegen der dunklen Farbe auch noch edel aussehen.
Amanda Arroyo/ Empa
Stand: 29.04.2016
