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Wissenschaft

Stärker als Stahl und Spinnenseide

Forscher erschaffen stabilstes Biomaterial

Spinnenfäden galten als das stabilste biologisch abbaubare Material überhaupt. Bis jetzt. Forscher haben die Qualität des Naturprodukts offenbar übertroffen.

DPA

Bild aus dem Rasterelektronenmikroskop

Mittwoch, 16.05.2018   18:49 Uhr

Wissenschaftler am Hamburger Forschungszentrum Desy haben nach eigenen Angaben das stärkste Biomaterial hergestellt, das je produziert worden ist. Das Team unter schwedischer Leitung habe an der Röntgenlichtquelle Petra III Fäden aus Zellulose-Nanofasern gesponnen, die deutlich belastbarer als Spinnenseide seien,teilte das Desy mit. Die Abseilfäden von Spinnen gelten gemeinhin als stärkstes biologisch abbaubares und natürliches Material überhaupt.

Das Team um Daniel Söderberg von der Königlichen Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellte seine Arbeit im amerikanischen Fachblatt "ACS Nano" vor.

Zellulose ist der Grundbaustein von Pflanzen, auch Holz besteht daraus. Die am Desy erzeugten Fasern seien einige Male zugfester und bis zu achtmal steifer als Spinnenseide, erklärte das Desy. Sie überträfen zugleich auch die Stärke von Stahl und anderen Metallen sowie Fiberglas und den meisten anderen künstlichen Substanzen.

Dicht gepackter Faden

Mit ihrer neuen Produktionsmethode hätten die Wissenschaftler erfolgreich die besonderen mechanischen Eigenschaften der Nanofasern auf ein makroskopisches Material übertragen, das sich außerdem durch sein geringes Gewicht auszeichne, teilte das Forschungszentrum mit.

Die Forscher transportierten künstlich hergestellte Zellulosefasern in Wasser durch einen ein Millimeter breiten Kanal in einem Stahlblock, wobei sie entionisiertes Wasser sowie Wasser mit einem niedrigen pH-Wert zugaben. Dabei lagern sich die Fasern zu einem eng gepackten Faden zusammen, indem sie durch supramolekulare Kräfte aneinanderhaften. Klebstoff ist nicht nötig.

Das Material könnte beispielsweise als umweltfreundliche Kunststoffalternative in Autos, für Möbel und in Flugzeugen genutzt werden, hoffen die Forscher. "Unser neues Material hat auch Potenzial für die Biomedizin, da Zellulose vom Körper nicht abgestoßen wird", sagte Söderberg.

jme/dpa/AFP

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