Forestil dig, at du i fremtiden kører på E45, du skal på ferie, og destinationen er en tur til Hamborg. Men bilen, du kører i, er lavet af træ.
Scenariet er ikke utænkeligt, hvis man skal tro forskere af nyligt publiceret studie, der tog forsiden af det aktuelle nummer af Science.
\ Forsiden af Science
Sådan ser forsiden af Science ud – 22. oktober 2021. (Foto: Jiaqi Dai)
Forskerne bag studiet har nemlig fundet en løsning, hvor man kan forstærke træets styrke seks gange, og på samme tid kan det foldes og omformes.
Professor Stephen Eichhorn, medforfatter på studiet og professor i materialer og videnskabsingeniør ved University of Bristol, fortæller begejstret i en pressemeddelelse:
»Det er fantastisk det her. Det minder mig om dengang, jeg var dreng, og min far byggede flyvemaskiner af træ. Han bøjede træet til vinger ved hjælp af damp. Fra dengang og så til nu at se, hvordan vi i dag kan bøje træet og på samme tid hærde det, som vi har vist her. Det giver spændende fremtidsperspektiver og potentiale indenfor luftfartsteknik.«
Professor: Flot, at man har forfinet teknikken
»Det er sjældent, man ser træforskning på forsiden af Science,« griner Lisbeth Garbrecht Thygesen i telefonen, da Videnskab.dk fanger hende på telefonen.
Lisbeth Garbrecht Thygesen er professor i trævidenskab ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet.
»Det er et spændende studie og imponerende, at de har forfinet teknikken,« fortæller Lisbeth Garbrecht Thygesen anerkendende og uddyber:
»For det er ikke som sådan en overraskelse indenfor mit område. Det her med at bøje træ, det har man kunnet og kendt til siden vikingetiden eller før. At tage en planke og varme den op i damp og så kunne bøje den. Det er en meget velkendt og gammel teknik.«
\ Sådan har forskerne bøjet træet
Cellulose, lignin og hemicellulose udgør cirka 96 procent af et træ.
Metaforisk set kan disse tre dele sammenlignes med armeret beton brugt i byggeri.
- Cellulose svarer til armeringsnettet, altså det stålnet, man ofte kan se hænge ud fra byggerier, der er ved at blive revet ned. I et træ udgør det selve trækstyrken og bestemmer, hvor meget man kan hive i det, før det bliver revet over.
- Lignin udgør selve betonen og svarer til, hvor meget du kan presse på et bræt, før det knækker over i to.
- Hemicellulosen er det, som forbinder de to.
Forskerne har først taget cirka halvdelen af ligninen og omkring totredjedele af hemicellulosen ud af træet, hvilket blødgør det. Herefter gennemgår træet en særlig proces med vand. Forskerne kalder det ‘water-shock’.
Det gør cellevæggene i træets cellulose ’rynkede’, og det er den særlige proces, som gør træet modellerbart, det vil sige, at det nu kan foldes i former, uden træet knækker.
Det interessante er, at forskerne har forfinet metoden yderligere, således at træet bliver stærkere og kan foldes i former.
Og det er alt sammen godt og en god udvikling, men et særligt punkt mangler:
»Det, som de ikke nævner, er, hvad sker der, hvis man tager noget, der er modelleret og tørret og putter det i en spand vand igen? Jeg vil gætte på, at det igen bliver til en våd karklud. Det holder, så længe det er tørt.«
»Det ville være endnu bedre, hvis man kunne få en facon, der kunne holde til fugt også,« fortæller Lisbeth Garbrecht Thygesen.
Hun nævner eksempelvis acetylering, hvor man imprægnerer træ, hvilket giver det en vandavisende effekt. Hvis de to teknikker kan kombineres, har man for alvor noget med et stort potentiale.
Stort potentiale, der kan afløse klimasyndere
Træ er først og fremmest et materiale, som i forhold til dets styrke har en meget lav vægt, alt imens det har gode egenskaber, hvad angår klima.
»Træ kan erstatte nogle af de mange klimatunge materialer, vi bruger i dag. Eksempelvis aluminium, som er en forfærdelig klimasynder,« fortæller Lisbeth Garbrecht Thygesen.
Og til potentialerne siger hun:
»Det kan potentielt blive brugt til transportmidler som fly, biler og tog, og inden man finder en løsning på træets sårbarhed overfor vand, så kan man måske bruge det indvendigt i de her transportmidler.«
Hvornår får vi en bil af træ?
Det er ikke til at sige, hvornår ferien ad E45 til Hamborg kommer til foregå i en bil af træ, men et bud med forbehold fra Lisbeth Garbrecht Thygesen ligger på mellem fem og ti år.
\ Red Verden: Stort tema i gang
I en stor serie ser Videnskab.dk nærmere på, hvordan mennesket kan redde verden.
Du kan debattere løsninger med over 6.500 andre danskere i Facebook-gruppen Red Verden.
I den forbindelse vil første skridt være at finde en løsning på at holde træets form, når det bliver vådt.
De store virksomheder indenfor eksempelvis bil- og flyindustri skal også med på vognen og se potentialet i det. Det vil skubbe til udviklingen.
Indtil da kan du starte med at læse om, hvordan forskere har fundet ud af at gøre træ så skarpt, at det kan skære aftensmadens bøf over, som var træet en kniv af rustfrit stål, i artiklen Forskere laver skarpe knive og spidse søm af hærdet træ.
