Bamboe uit de magnetron: sterk genoeg voor hoogbouw

Aan de universiteit van Maryland (VS) is bamboe dusdanig bewerkt dat het sterk genoeg wordt om wolkenkrabbers van te bouwen. En misschien dus ook wel bruggen, torenkranen en andere hoogstandjes. De bewerkte bamboe heeft een bijna 2 keer verbeterde treksterkte, 3,2 keer verbeterde taaiheid en 2 keer verhoogde buigsterkte in vergelijking met natuurlijke bamboe.

Het onderzoek is verschenen in ACS Nano.

De bamboe wordt eerst in een chemisch proces ontdaan van een deel van zijn lignine, waardoor de celwanden zachter worden en meer cellulose-nanofibrillen bloot komen te liggen. Dit maakt de verdichting van de structuur mogelijk die vervolgens wordt bewerkstelligd met microgolfverwarming. De microgolven verdrijven het water uit de bamboe zonder de structurele integriteit van het materiaal te vernietigen, zelfs bij de grote volumevermindering van 28,9% die de onderzoekers hebben getest.

Meest opvallend in de verbeterde mechanische eigenschappen bereikt de specifieke treksterkte van de gemodificeerde bamboestructuur 560 MPa cm3 g – 1, indrukwekkend aangezien de dichtheid laag is (1,0 g cm – 3) en beter presteert dan gewone constructieve materialen, zoals staal, metaallegeringen en op kunststof gebaseerde composieten.

Lichtgewicht constructieve materialen zijn van belang in (werktuig)bouw- en automobieltoepassingen. Biosourced composieten zijn aantrekkelijke alternatieven voor conventionele constructiematerialen, vooral wanneer een hoge mechanische sterkte wordt geboden. Bamboe is daarbij extra aantrekkelijk, omdat het zeer snel groeit.