Hamburg 2001 – scientific programme

Parts | Days | Selection | Search | Downloads | Help

M: Metallphysik

M 15: Symposium Biomaterialien III

M 15.1: Talk

Tuesday, March 27, 2001, 15:15–15:45, S8

Nanostruktur von Zellulose und Holzzellwänden — •Martin Müller^1,2, Christoph Czihak^3,4, Helga Lichtenegger⁵, Peter Fratzl⁵, Christian Riekel², Helmut Schober⁴ und Gero Vogl³ — ¹Inst. f. Experimentelle u. Angewandte Physik, Uni Kiel, 24098 Kiel — ²ESRF, B. P. 220, F-38043 Grenoble Cedex, France — ³HMI, Glienicker Str. 100, 14109 Berlin — ⁴ILL, B. P. 156, F-38042 Grenoble Cedex 9, France — ⁵Erich-Schmid-Institut d. Österreich. Akademie d. Wissenschaften, Jahnstr. 12, A-8700 Leoben

Zellulose ist das bedeutendste strukturelle Biopolymer und kommt in den Zellwänden aller Pflanzen vor. Wie viele Polymere ist Zellulose auf verschiedenen Längenskalen hierarchisch strukturiert.

Über Art und Ausdehnung ungeordneter Bereiche, die in diesem Kompositmaterial kristalline Regionen (Mikrofibrillen mit 2 bis 20 nm Durchmesser) verbinden, ist noch wenig bekannt. Mit inelastischer Neutronenstreuung kann gezeigt werden, daß die Mikrofibrillen-Oberflächen stark ungeordnet sind und als „amorphe“ Matrix des Mikrofibrillenverbunds gelten können [1].

Im Verbundmaterial Holz, dessen Hauptbestandteil Zellulose ist, setzt sich die Struktur–Hierarchie in einer Helix der Mikrofibrillen in der Holzzellwand fort. Mit der Technik der Röntgen-Mikrostrahlbeugung [2] läßt sich diese Helix direkt visualisieren [3]. Weiterführende Experimente zur Korrelation von Struktur und mechanischen Eigenschaften sind geplant.
[1] M. Müller et al., Macromolecules 33, 1834-1840 (2000); [2] C. Riekel, Rep. Prog. Phys. 63, 233-262 (2000); [3] H. Lichtenegger et al., J . Appl. Cryst. 32, 1127-1133 (1999)