Forscher der K\u00f6niglich Technischen Hochschule Stockholm haben mithilfe der extrem hellen und scharfen R\u00f6ntgenlichtquelle Petra III in Hamburg herausgefunden, welches Ausgangsmaterial zur Herstellung k\u00fcnstlicher Spinnenseide das beste ist – n\u00e4mlich Kuhmolke, wie die Forscher in dieser Woche bekannt gegeben haben. Die Qualit\u00e4t der Seide wird mit dem neuen Ausgangsstoff noch besser. Zum Einsatz kommt ein Protein, das sich in Kuhmolke befindet.<\/p>\n
Unter dem Einfluss von W\u00e4rme und S\u00e4ure bildet es Nanofibrillen, extrem feine Fasern, die nicht einmal unter einem Lichtmikroskop zu sehen sind. Milliarden davon gelangen in eine Tr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit, die durch einen feinen Kanal gepresst wird. Dort werden sie so stark verdichtet, dass sich Fasern bilden. Genau so entstehen sie, wenn die Spinne das Ausgangssekret herauspresst. Die Nanofibrillen organisieren sich selbstst\u00e4ndig zu einer Faser.<\/p>\n
Das Kuriose sei laut der Forscher, dass vermeintlich weniger geeignete Fibrillen die besseren Ergebnisse liefern. Wenn die Proteinkonzentration in der Tr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit bei vier Prozent liegt, entstehen besonders lange und dicke schnurgerade Fibrillen. Sie sind 2.000 Nanometer lang und vier bis sieben Nanometer dick – ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter. Wird die Konzentration auf sechs Prozent erh\u00f6ht, bilden sich Fibrillen, die gerade mal 40 Nanometer lang und nur zwei bis drei Nanometer dick sind. Zudem sind sie weicher als ihre 50 Mal l\u00e4ngeren Artgenossen, au\u00dferdem noch gekr\u00fcmmt. Trotzdem liefern sie die bessere Spinnenseide.<\/p>\n
Das R\u00f6ntgenlicht liefert die Erkl\u00e4rung f\u00fcr die gesteigerte Effizienz: “Die krummen Nanofibrillen verhaken sich viel besser miteinander als die geraden”, sagt Stephan Roth, der Professor in Stockholm und am Deutschen-Elektronensynchrotron in Hamburg ist, das Petra III betreibt. “Im R\u00f6ntgenstreubild sieht man, dass die Struktur der gekr\u00fcmmten Fibrillen auch in der fertigen Faser erhalten bleibt.”<\/p>\n
Am Ziel seien die Forscher aber noch nicht. “Nat\u00fcrliche Seide hat eine noch komplexere Struktur aus evolution\u00e4r optimierten Proteinen”, erl\u00e4utert Christofer Lendel aus Stockholm. Das Team bescheinigt seinem Produkt “mittlere Qualit\u00e4t”. In weiteren Versuchen wollen die Forscher noch n\u00e4her an die Struktur herankommen, die die Natur der Spinnenseide gegeben hat. “Der gesamte Prozess l\u00e4sst sich nun optimieren, um Fasern mit besseren oder ma\u00dfgeschneiderten Eigenschaften herzustellen”, verdeutlicht Lendel.<\/p>\n
Spinnenseide ist f\u00fcnfmal zugfester als Stahl gleicher Dicke, was Insekten zu sp\u00fcren bekommen, die sich in den Netzen der Spinnen verfangen. Dabei ist die Naturfaser extrem leicht und \u00e4u\u00dferst elastisch. Ein Faden, der um die ganze Welt gespannt wird, w\u00f6ge ganze 500 Gramm. Forscher der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen und ihre Ausgr\u00fcndung AMSilk , vertreiben bereits k\u00fcnstliche Spinnenf\u00e4den unter dem Markennamen “Biosteel” und k\u00f6nnten jetzt Konkurrenz bekommen. Dann n\u00e4mlich, wenn das Hamburg-Stockholm-Team eine noch bessere Seidenfaser entwickelt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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