Synthetische Seide kann mit dem Naturprodukt nicht mithalten. Nun hat ein Forscherteam immerhin Seidenraupenfasern auf chemischem Weg verbessert.
\nTrotz jahrzehntelanger Bem\u00fchungen gelingt es Forschungslaboren nicht immer, die Qualit\u00e4ten von Naturmaterialien zu kopieren oder gar zu \u00fcbertrumpfen. Die Seidenfaser ist einer dieser Wunderstoffe, dessen synthetische Geschwister nicht ann\u00e4hernd so rei\u00dffest und stabil sind. Die Seidenraupen sind den Laboren bisher klar \u00fcberlegen und das, obwohl seit langem versucht wird, die aufw\u00e4ndige Produktion von Seide aus den Kokons der Raupen auf k\u00fcnstlichem Weg zu umgehen.<\/p>\n
Dabei kann es die Natur sogar noch besser: einige Spinnenarten produzieren Fasern, die noch weitaus st\u00e4rker und gleichzeitig dehnbarer sind, als jene der Raupen. Da diese Spinnen \u2013 anders als Seidenraupen \u2013 nicht gez\u00fcchtet werden k\u00f6nnen, m\u00fcssen Textilindustrie und wissenschaftliche Forschung mit Seidenraupenfasern Vorlieb nehmen.<\/p>\n
Das MIT-Seiden-Tuning
\nStatt sich weiterhin an der Herstellung synthetischer Seide die Z\u00e4hne auszubei\u00dfen, haben Forscher des MIT (Massachusetts Institute of Technology) und der Tufts University nun einen anderen Weg eingeschlagen. In einem Forschungsprojekt des MIT-Professors Markus Buehler wurden herk\u00f6mmliche Seidenfasern chemisch auseinandergenommen und neu zusammengesetzt, um so noch bessere Materialeigenschaften zu erhalten. Das Ergebnis: \u201egetunte\u201c Seide, doppelt so stabil wie die Naturfaser der Seidenraupe, aber noch immer extrem dehnbar.<\/p>\n
Die verbesserte Faser wurde \u201eregenerated silk fiber\u201c (RSF) getauft und unl\u00e4ngst in einem Papier im Journal Nature Communications vorgestellt. Das Vorgehen des Forscherteams l\u00e4sst sich in etwa folgenderma\u00dfen beschreiben: Die Faser wird durch ein chemisches Verfahren in ihre Bestandteile aufgel\u00f6st, aber nicht auf molekularer Ebene, sondern so, dass Mikrostrukturen erhalten bleiben.<\/p>\n
Die Mikrofibrille, die f\u00fcr die Stabilit\u00e4t der Zellw\u00e4nde sorgen, sind der entscheidende Baustein f\u00fcr die besonderen Eigenschaften der Seidenfaser. Diese Mikrofibrillen lassen sich dann neu zusammensetzen. Das macht die Faser nicht nur doppelt so rei\u00dffest, sondern erm\u00f6glicht auch die Anordnung in Strukturen, die mit einer nat\u00fcrlichen Seidenfaser nicht m\u00f6glich sind.<\/p>\n
Anwendungsfelder f\u00fcr die Seidenfasern
\nBuehler vergleicht den Vorgang mit dem Abriss eines Hauses, einzig setzt das Forscherteam dazu keine Abrissbirne ein, sondern nimmt jede Wand Ziegel f\u00fcr Ziegel auseinander. Statt eines Schutthaufens bleiben so alle Ziegelsteine erhalten, mit denen ein neues Haus gebaut werden kann. Diese Ziegelsteine stehen metaphorisch f\u00fcr die Mikrostrukturen der Faser, die die Natur sehr viel besser herstellen kann als die chemischen Ingenieure. Aus diesen Mikrostrukturen lassen sich dann aber Makrostrukturen f\u00fcr spezielle Einsatzzwecke konstruieren.<\/p>\n
M\u00f6gliche Anwendungsfelder sehen die Forscher vor allem in der Medizin. Die verbesserten Seidenfasern w\u00fcrden sich etwa hervorragend als N\u00e4hte eignen, da sie als Naturprodukt keine Abwehrreaktionen hervorrufen. Da sie sich mit speziellen 3D-Druck-Verfahren \u2013 anders als nat\u00fcrliche Seidenfasern \u2013 auch in Gitter- oder Netzwerkformen anordnen lassen, eignen sich die getunten Fasern optimal f\u00fcr smarte Textilien. In Kombination mit Mikrosensoren k\u00f6nnte so etwa Bettw\u00e4sche entwickelt werden, die K\u00f6rperfunktionen \u00fcberwacht. Daraus k\u00f6nnten in weiterer Folge auch mit Biosensoren ausgestattete Textilien f\u00fcr den Massenmarkt entstehen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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