Einma(teria)lig: bio-inspirierte strukturelle Farbe aus Holz zur Färbung von Holz

Zellulose-basierte strukturelle Farben in der Natur sind in der Lage, Licht in einer bestimmten Wellenlänge zu reflektieren und weisen dadurch eine intensive, dauerhafte und nicht ausbleichende Erscheinung auf. Dieses Prinzip kann mithilfe von aus Holz gewonnener Zellulose nachgeahmt werden, um eine nachhaltige und ungefährliche Färbung zu ermöglichen. Vor allem ist diese neue Art der Färbung für Holzmaterialien, die zugleich den Farb-Rohstoff darstellen, interessant, um deren Farbstabilität und Dauerhaftigkeit zu verbessern. Die zurzeit dafür eingesetzten Beschichtungen und Pigmente sind größtenteils synthetisch, oft gesundheitsgefährdend, und erschweren Recyclingprozesse durch die Kombination von Materialien unterschiedlichster chemischer Herkunft und Eigenschaften. Zellulose-Nanokristalle isoliert aus Holz sind in der Lage, die erforderliche photonische Struktur für strukturelle Farben zu erzeugen, und werden im Rahmen des Projekts als biobasierte Alternative zu synthetischen Farben und Lacken zur Beschichtung von Holzoberflächen untersucht. Material und Oberfläche bestehen damit einheitlich aus einem Materialursprung und sind dadurch leicht wiederzuverwenden. Die Herstellung folgt den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft, um einen Beitrag für eine nachhaltigere Zukunft zu leisten. Nebenprodukte der Holzindustrie wie Holzstaub werden zur Gewinnung der Zellulose-Nanokristalle verwendet und ihr Potential zur Entwicklung von struktureller Farbe wird untersucht. Einerseits wird die erwartete verbesserte Dauerhaftigkeit, Farb- und UV-Stabilität analysiert, und andererseits werden biobasierte Zusatzstoffe zur Erzeugung einer breiteren Farbpalette getestet. In dieser Kooperation von BOKU (Tulln) mit der New Design University (St. Pölten) und weiteren internationalen Partnern sollen dadurch die Grundlagen zur Entwicklung von vollständig recycelbaren Holzprodukten geschaffen werden.