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Polymermaterialien Kunststoffe mit Biobausteinen

| Redakteur: Katharina Bormann

Forscher des Fraunhofer-IAP und der BTU Cottbus-Senftenberg wollen durch das Kombinieren von Kunststoffen mit Biobausteinen, wie Peptiden, Enzymen oder Zuckermolekülen, Polymermaterialien mit neuen Eigenschaften für verschiedenste Anwendungen entwickeln. Dabei möchten sie vor allem deren technisch-industrielle Produktion möglich machen.

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Künftig könnten biologische Moleküle direkt in Kunststoffverpackungen eingearbeitet werden, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern und gleichzeitig die Verpackung biologisch abbaubar zu machen.
Künftig könnten biologische Moleküle direkt in Kunststoffverpackungen eingearbeitet werden, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern und gleichzeitig die Verpackung biologisch abbaubar zu machen.
(Bild: Till Budde/Fraunhofer-IAP)

Schon seit Jahrzehnten wird erfolgreich daran gearbeitet, Materialien zusätzliche Eigenschaften zu verleihen. Ergebnisse dieser Materialforschung sind Produkte wie schmutz- und wasserabweisende Autolacke oder Metalle mit Formgedächtnis. Wurde die Lotusbeschichtung noch von der Natur abgeschaut und nachgeahmt, baut man die biologische Funktionalität mittlerweile direkt in die Materialien ein. Das ist auch das Ziel der im Juli 2018 gegründeten Projektgruppe „Biofunktionalisierung/Biologisierung von Polymermaterialien Bio-Pol“, wie das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) mitteilt.

Biomoleküle an der Oberfläche und im Volumen

Der Einsatz von biologisiertem Kunststoff ist der Projektgruppe zufolge in vielen Bereichen möglich. So könne der Einbau von Zuckermolekülen in Werkstoffe zum Beispiel bewirken, dass Bakterien nicht mehr an Oberflächen anhaften können. Eine Keimfreiheit des Materials wäre dann durch ein simples Abwischen mit Wasser wieder gewährleistet.

Biologisierte Oberflächen sind allerdings nicht das einzige Ziel der Forschung. Vielmehr soll durch eine Durchdringung des gesamten Polymermaterials verhindert werden, dass durch die Abnutzung von Oberflächen auch die spezifische Wirksamkeit verloren geht. Zusätzlich sollen neben antimikrobiellen Proteinen auch Biomoleküle, die die Haftung erhöhen oder wasser- und ölabweisend sind, mit Polymermaterialien vereint werden. Für die Industrie seien zudem auch Produkte mit enzymatisch aktiven Oberflächen oder Enzymen interessant, die die Bioabbaubarkeit von Materialien ermöglichen oder verbessern.

Stärkung von Standort und Region

Mit der Bedarfsbedienung in der Wirtschaft soll neben der Stärkung des Wissenschaftsstandorts auch die regionale Wirtschaft um Schwarzheide von der Forschung und deren Ergebnissen profitieren, heißt es. Durch die kontinuierliche Einwerbung von Drittmitteln und die Entwicklung von marktreifen Technologien werden laut Projektteam nicht nur hochqualifizierte Arbeitsplätze geschaffen, sondern auch Perspektiven über die Braunkohle hinaus geboten.

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