Spiderman: Molekulare Selbstorganisation kombiniert mit 3D-Druck

Wissenschaftler der Virginia Tech Universität kombinieren das Konzept von molekularer Selbstorganisation mit 3D-Druck, genannt “Genetischer 3D-Druck”.

Unter molekularer Selbstorganisation oder auch Selbstassemblierung versteht man, dass Moleküle sich in einer bestimmten Anordnung, ohne Impulsgebung von Außen, zusammenschließen. Professor Justin Barone und sein Team haben durch Zufall Gluten Proteine kreiert, die sich selbst zu Fasern organisieren. Die Qualität der entstandenen Fasern kommt denen der Seidenspinnen gleich, die Forscher bereits seit Jahren versuchen künstlich herzustellen. Das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht ist fünf mal so groß wie das von Stahl.

“I immediately thought it was a mistake,” so Barone. “I thought the student, who was losing his hair, was losing hair all over the lab and told him to wear a hair net. So he did it again and was more careful and got fibers again. This time, I had them vacuum the whole lab and all the air ducts because I thought it was coming from the vents or something. But we got them again. So we started to study them and realized we had something big.”

Indem die Forscher Gluten Proteine mit anderen Proteinen kombiniert haben, konnten Sie Fasern in verschiedenen Stärken, Farben und elektrischen Eigenschaften kreieren. Dadurch entstand auch die Idee zum 3D-Druck, wobei aber in diesem Fall ein genetischer Bauplan den Druckkopf ersetzt.

“We want to make these fibers competitive with current silk and nylon fibers for textiles and composites,” so Barone. “Thus, these fibers could end up in very high-end applications like military clothing and parachutes, body panels, and armor on tanks, jeeps, and helicopters. We may even rival Spider-Man’s fibers someday.”

via Virginia Tech