Grundlegende Untersuchungen zum Einsatz von Holzgeweben als feuchtesensitive Schaltelemente

Abstract

Holz ist ein anisotropes und hygroskopisches Biomaterial, das Wasser absorbieren kann und auf Grund von Änderungen in der Luftfeuchtigkeit quillt und schwindet. Die resultierende Deformation bringt einerseits umfangreiche Komplikationen bei der Verwendung von Holz mit sich, andererseits ist der Zusammenhang im Hinblick auf biomimetisch inspirierte Anwendungen zwischen der Adsorbtion von Wasser und einer strukturellen Modifikation von speziellem Interesse.<br />Die Zielsetzung dieser Arbeit war es, die hygroskopischen Eigenschaften von Holz im mikroskopischen Bereich für einen Schaltmechanismus zu nutzen. Dünne Holzfolien mit unterschiedlichem Quell- und Schwindverhalten wurden wie ein Bimetall kombiniert. Auf Grund dessen bog sich der Bilayer während Feuchteänderungen und konnte als hygrosensitiver Schalter verwendet werden.

Wood is an anisotropic and hygroscopic biomaterial which can absorb water and swells or shrinks due to changes of humidity. The resulting deformations can lead to severe complications with respect to the utilisation of wood. On the other hand, from a biomaterials point of view, the coherence between water absorption and structural modification is a matter of particular interest. The objective of this study was to make use of the hygroscopic behaviour of wood at the microscale by constructing wood-based switches. Thin wood tissue sheets with different swell and shrink characteristics combined like a bimetal. Thus, the wooden bilayer bent during humidity changes and could be used in terms of a hygrosensitive switch.