Fönster, isolering, bilkarosser eller skärmväggar. Idéerna för vad det nya transparenta trämaterialet ska kunna användas till är många och nu är ett antal aktörer, som den franska startupen Woodoo, på väg att kommersialisera sina första produkter.
På världens största tech-event, CES-mässan i Las Vegas, fanns MIT-kemisten tillika grundare och vd för Woodoo, Timothée Boitouzet, på plats för att presentera de produkter som ligger närmast marknaden. Den första, Jaspr, är en trävägg som kan visa bilder när det behövs. Den består av LED-skärmar täckta med det genomskinliga träet och kan exempelvis användas på flygplatser eller tågstationer. Den andra produkten som Woodoo visade upp var Lightr, där den transparenta träväggen används som belysning.
På KTH-baserade Wallenberg Wood Science Center sitter ett tiotal forskare och klurar på tyngre användningsområden för innovationen, såsom paneler och värmelagring.
Det var här, på Teknikringen, som forskningen kring transparent trä som ingenjörsmaterial startade efter att Lars Berglund, professor på KTH inom Wallenberg Wood Science Center, sett en artikel av tysken Siegfried Fink som studerade strukturen hos olika träslag med mikroskopi.
”Jag insåg möjligheten att göra ingenjörsmaterial av upptäckten”, säger Lars Berglund.
”90 procent av alla träprodukter baseras på gradvisa förbättringar av känd teknik. Men här har vi gift ihop trä med nanoteknologi, ett område som kommersialiserats genom nanocellulosa. Det här är närbesläktat. Vi använder filosofin från nano, men utnyttjar trästrukturen. Själva veden är ett nanomaterial som naturen skapat”, säger han.
När forskarna tagit fram det nya materialet har de utgått från björk. Träets lignin har avlägsnats då detta är den komponent som absorberar mest ljus. Detta kemiska behandlingssteg görs genom att använda en släkting till ättiksyran. Det nya är att forskarna tillsätter en biobaserad polymer, från ett ämne i skalet på citrusfrukter, istället för en fossilbaserad som tidigare. Därmed återfår det genomskinliga träet den styrka som försvann när ligninet togs bort.
”Materialets optiska egenskaper är de bästa som hittills uppmätts för transparent trä. Samarbetet med Sergei Popovs fotonikgrupp på KTH har varit en tydlig styrka”, säger Lars Berglund.
Att skapa ett fönster såsom vi är vana vid var dock svårare än väntat berättar Lars Berglund.
”Ännu är materialet inte tillräckligt genomskinligt för att användas som fönster. Det sprider ljuset och 80-90 procent av det ljus som kommer in i rummet kommer ut i en annan vinkel. Man skulle kunna ha det istället för frostat glas som ofta finns i badrum, eller den mer högteknologiska idén, att använda det som ett innertak med led-ljus. Då kan det vara såväl ett tak som bär last och belysning.”
I stället är det ett annat spår som är hetast just nu för Lars Berglund och hans forskarkollegor. Det handlar om materialets värmereglerande egenskap som uppstått sedan forskarna tillsatt ett energilagrande material till träet. De använder en icke-giftig och biologiskt nedbrytbar biomolekyl från kokosnötter som kan variera mellan att vara fast och flytande och som kan lagra och ge ifrån sig stora mängder värme.
”Problemet med värmelagrande tillsatser har varit att den läcker ut i övergången från fast till flytande form, men med nanoteknik kan man få den att stanna kvar även när den smälter.”
Det innebär att träet kan förhindra värmeförluster i byggnader under vintern. Och det omvända. När temperaturen stiger inomhus kan träet istället se till att släppa ut värme.
”Vi har ett patent, och några till på gång. Nu ska vi knäcka nöten kring storskalig produktion för att kunna hitta investerare”, säger Lars Berglund.
Vid sidan av finansiering från Wallenberg-stiftelsen har forskargruppen ett anslag från European Research Council på 25 miljoner kronor.
”Det är det första anslaget från organisationen till träforskning. Det är prestigefullt.”
