A faanyag – mint a legtöbb természetes és szintetikus polimer – a napfény UV sugarait abszorbeálja, s az elnyelt energia hatására fotolitikus, foto-oxidatív, és termo-oxidatív reakciók mennek benne végbe (Andrady et al. 1998), melyek végül annak degradációját eredményezik (Rabek 1995; Scott 1990). A degradáció az esztétikai értéket csökkentő puszta felületi elszíneződéstől a mechanikai tulajdonságok nagymértékű csökkenéséig terjedhet (Andrady 1998; Derbyshire 1995; Kiguchi és Evans 1998). Kültéri alkalmazásoknál a fény, a nedvesség és a hőmérséklet együttes hatása képes a lignocellulóz hálózat teljes megsemmisítésére.
A fény és az ionizált sugarak hatásai érdekesek technológiai szempontból. A fény ilyen szempontból elektromágneses hullámok sorozata, mely ultraviola, látható és infravörös sugarakat foglal magába. A látható és a szomszédos ultraviola fény a faanyag színét fafajtól függően világosabbra vagy sötétebbre változtathatja. Néhány fafaj színe elhalványodik vagy szürke lesz, mások sárgulnak, vöröses vagy barnás színezetet nyernek. A szín a faanyag összetételétől, sok esetben főképpen a járulékos anyagoktól függ (Sandermann, Schlumbom 1962). E színváltozások javíthatják egyes fafajok felületének megjelenését, más fafajok ellenben esztétikailag károsodnak.
A színváltozást további tényezők is befolyásolják. Ilyen a hőmérséklet, a nedvesség és a légkör. A lucfenyő és a vörösfenyő például napfény és eső együttes hatására elszürkül; esőtől védett helyen azonban sötét vörösesbarnára színeződnek (Kleinert 1970).
Az öregedés további látható jele a fafelület durvulása, mely makroszkopikusan a faszerkezet degradációjáról, mállásáról tanúskodik.
Kémiai reakciót csak olyan hullámhosszúságú fény indít, amelyiknek fotonja képes felhasítani kémiai kötést. A faanyag, ill. a fakomponensek látható és UV abszorbancia-spektrumát megvizsgálva megállapítható, hogy a szénhidrát komponensekben csak a napfény spektrumában lévő rövidebb hullámhosszúságú fény tud kémiai kötést hasítani (Fengel és Wegener 1984). Mivel a fény behatolóképessége a fába csekély, a fény hatására lejátszódó reakció tipikusan felületi reakció.
A vegytani vizsgálatokon kívül számos mikroszkópos megfigyelést is végeztek a faanyag szerkezetében öregítés során bekövetkező változások vizsgálatára. Futó (1974) megfigyelései szerint a degradáció viszonylag alacsony besugárzási energia mellett a középlamellában kezdődik. Hosszabb és intenzívebb kitettség esetén a másodlagos sejtfal is sérül. A sejtfal összetevőinek degradációja UV besugárzás hatására annak zsugorodását eredményezi, mely a középlamella mentén, valamint – különösen a kései farészben – az S1 és S2 rétegek határán hajszálrepedésekhez vezet (Miniutti 1973). Az S2 réteg mikrofibrilla elrendeződését követő repedések szintén megfigyelhetők. A fenyők udvaros gödörkéi hajszálrepedések által megnagyobbodnak, megrepednek.
Futó (1974, 1976) az UV besugárzás hatására bekövetkező tömegveszteséget tanulmányozta 240-310 nm-es hullámhossz tartományban. Tapasztalata szerint a tömegveszteséget nagymértékben befolyásolta a hőmérséklet és a sugárzási energia. A tömegveszteség alacsony hőmérsékleten is nagyobb volt, ha a mintákat víz alatt sugározta be, ami azt jelzi, hogy az illékony anyagok mellett vízben oldódó anyagok is keletkeznek.
faanyag ultraviola fényabszorpcióját elsősorban a lignintartalom határozza meg. Norrström (1969) szerint a lignin 80-95%-ban, a szénhidrátok 5-20%-ban, az extraktívok pedig kb. 2%-ban járulnak hozzá az abszorpciós állandóhoz.
A tiszta cellulózban 340 nm-nél nagyobb hullámhosszúságú fény hatására csak oxigén jelenlétében indul meg lassú degradáció. A potenciális kromofór csoport a glükozidos kötés a polimerben. Gyorsabb a gyökképződés oxigén jelenlétében 280 nm-nél rövidebb hullámhosszúságú fénysugárzás esetében. Ekkor gyökös mechanizmusú lánchasadás mellett – mely a polimerizációs fok csökkenését eredményezi – elsősorban hidroperoxidok képződése mutatható ki. A legintenzívebb a bomlás a 254 nm-nél rövidebb hullámhosszúságú fény esetében. A cellulóz a napfény hatására csak kismértékben degradálódik. Jelentős hatása van a degradációra a cellulóz morfológiájának, kristályossági fokának. A kristályos cellulóz kevésbé degradálódik, mint az amorf.
Fény hatására elsősorban a ligninben keletkeznek gyökök, ebben találhatóak a fő kromofór vegyületek, így az védi a cellulózt a fény ellen, mintegy tárolva az energiát. A ligninnek 280 nm-nél van egy abszorpciós csúcsa, amelyik 400 nm fölé is elnyúlik. Ezért az abszorbanciáért a ligninben lévő éterkötések, primer és szekunder alkoholos, valamint a fenolos hidroxilcsoportok, a karboxil- és karbonilcsoportok és az aromás szerkezet – az előbbi funkciós csoportokkal való speciális kölcsönhatásban – a felelősek. A kromofór csoportoknak és szerkezeteknek a fénnyel való kölcsönhatása szabad gyök képződéséhez vezető reakciókat indít. A lignin összetett szerkezete miatt azonban e gyökök azonosítása meglehetősen bonyolult.
A lignin bomlás és a karbonilkötés képződés az oxidációs folyamat során kimutatható Fourier traszformációs (FT) IR-ATR technikák segítségével (Anderson, 1991). Hon és Ifju (1978) megállapították, hogy a fény behatolása a fába a hullámhossz függvénye, és az UV bahatolás nagyjából 75µm. Egy későbbi kutatás (Kataoka és Kiguchi, 2001) szintén az FT-IR technikát felhasználva rámutatott, hogy a besugárzás ideje és a degradálódott réteg vastagsága exponenciális viszonyban van. Az aromás és karbonil kötéseket vizsgálva megállapították, hogy a roncsoló hatás folyamatosan mélyebbre hatol a fába, noha a penetráció sebessége a besugárzási idő előrehaladtával csökken.
A lignocellulóz anyagok és a fafelületek sárgulása jelzi a lignin és a holocellulóz modifikációját (Heitner, 1993; Hon, 2000; Mitsui, 2001). Számos tanulmány foglalkozik a sárgulással vagy a világosság változásával, bemutatva, hogy a sárgulás vagy a világosság mérése felhasználható a lignocellulóz anyagok fotodegradációjának jellemzésére.
Lucfenyő UV sugárzás hatására bekövetkező sárgulását vizsgálva megállapították, hogy a fafelület változása az IR spektrumban bizonyítja az UV fény kémiai szerkezetet változtató egyes mintadarabok sárgulását, azaz egy jellegzetes meredek eltolódást Δb* pozitív irányába a Δa*, Δb* koordináta rendszerben. Az akác járulékosan egy vörös irányú eltolódást mutatott.
DRIFT méréseik az aromás struktúra degradációját és nem konjugált karbonil és karboxil csoportok képződését tárták fel.
Gőzölt faanyag kitettségi vizsgálatával eddig kevés kutatómunka foglalkozott. Tolvaj és Papp
eredeti szín megóvása érdekében. A természetes állapotú akác faanyag érdessége növekedett, de kisebb mértékben, mint a kontrollnak használt tölgyé, tehát jól helyettesítheti azt kültéri alkalmazásokban.