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Wissenschaftler*innen am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme und der Pennsylvania State University haben ein Material entwickelt, das sich nach Beschädigung innerhalb von Sekunden selbst reparieren kann. Inspiriert ist der gummiartige Stoff von Tintenfischen.

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Die Forscher*innen haben in der Natur nach einer Vorlage für ein intelligentes, selbstheilendes und weiches Material gesucht. Gefunden haben sie es in Tintenfischen. Die molekulare Struktur der Proteine haben sie dann so weiterentwickelt, dass die Heilungsphase anstatt 24 Stunden angeblich weniger als eine Minute dauert.

Tintenfische als Vorbild aus der Natur. (Foto: Imago, imago/blickwinkel)
Tintenfische dienten bei der Entwicklung der neuen Materialien als Vorbild aus der Natur. Imago imago/blickwinkel

Tintenfische als Vorbild aus der Natur

Unter dem Einfluss von Hitze soll es sogar nur eine Sekunde brauchen, bis sich das Material erholt. Gelungen ist das, indem die Wissenschaftler*innen alle Moleküle miteinander vernetzt haben.

Damit Tintenfische nicht reihenweise getötet werden müssen, um an den Grundstoff für dieses Material zu kommen, haben sich die Wissenschaftler*innen etwas ausgedacht: Sie lassen Bakterien die Substanz herstellen. Je nachdem wie die Forscher*innen die Gene der Bakterien verändern, verändert sich auch das Material, das entsteht. So können sie dessen Eigenschaften beeinflussen.

Substanz soll für Robotik zum Einsatz kommen

Zum Einsatz kommen soll der Stoff bei Robotern. Genauer gesagt bei solchen, die weich sein sollen – zum Beispiel weil sie für die Interaktion mit Menschen vorgesehen sind. Weiche Maschinen können aber schneller kaputt gehen – oder zumindest beschädigt werden. Damit sie langlebiger sind, soll das neue, selbstheilende Material zum Einsatz kommen.

Proteinstrukturen, die bei Tintenfisch natürlich vorkommen, dienten als Vorbild für die Entwicklung eines selbstheilenden, elastischen Materials. (Foto: Pressestelle, Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme)
Proteinstrukturen, die bei Tintenfisch natürlich vorkommen, dienten als Vorbild für die Entwicklung eines selbstheilenden, elastischen Materials. Pressestelle Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Gibt es bald auch selbstheilende Socken und Handschuhe?

Laut den Forscher*innen ist es auch vorstellbar, dass die Substanz für Kleidung verwendet wird. Sie wollen sie auch als Material für Schutzkleidung, wie beispielsweise Arbeitshandschuhe, zum Einsatz bringen. Schon jetzt können die Wissenschaftler*innen Fasern aus der Substanz herstellen, sagen sie.

Für T-Shirts und Socken ist sie aber momentan noch ungeeignet – außer man trägt gerne Gummi. Und auch bei Schutzkleidung ist fraglich, ob der Stoff dafür wirklich geeignet ist. Denn er muss sich dann ja nicht nur selbst heilen können, sondern in erster Linie gar nicht erst kaputt gehen.

Die Bakterien, die das Material produzieren, können die Wissenschaftler*innen aber „programmieren“. Also wird es das vielleicht eines Tages geben.

Links im Bild, das durch äußere Einflüsse zerstörte elastische Material, das sich im rechten Teil größtenteils selbst „geheilt“ hat.  (Foto: Pressestelle, Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme)
Links im Bild, das durch äußere Einflüsse zerstörte elastische Material, das sich im rechten Teil größtenteils selbst „geheilt“ hat. Pressestelle Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme
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