4 Oktober 2019

Biokomposit ist fest wie Holz und Kunststoff

US-Forscher entwickeln stabiles Verbundmaterial mit hoher mechanischer Leistung aus Tabakpflanzen

Forscher um Eleftheria Roumeli vom California Institute of Technology haben ein Biokomposit-Material aus Pflanzenzellen hergestellt, der fest wie Holz und Kunststoffe ist.

Das schreibt Technology Review online in “Verbundwerkstoff aus Tabak“. Dafür kultivierte das Team zunächst Zellen der Tabakpflanze (Nicotiana tabacum) in einer flüssigen Suspension im Labor. Anschließend komprimierten die Wissenschaftler die Zellen in einer wasserdurchlässigen Abdruckform, damit die in ihnen enthaltene Flüssigkeit entweichen kann. Insgesamt verlieren die Zellen in diesem Prozess 98 Prozent ihres Gewichts. Das bewirkt bei den Mikrofibrillen in den Zellwänden einen Phasenübergang und die Bildung von kristallinen Strukturen.

Das entstehende Biokomposit-Material ist bemerkenswert schwer. “Die mechanische Leistung unseres Biokomposits ist vergleichbar mit der von handelsüblichen Holz- und Kunststoffen”, schreiben Roumeli und Co. auf dem frei zugänglichen Portal ArXiv. “Sie übertreffen alle in der Literatur angegebenen Werte für Materialien aus Pflanzenzellen, Myzel oder Hefematrices.” Die Zugabe von Karbonfasern machte das Material sogar noch fester. Weitere Additive können das Biokomposit zudem leitfähig oder magnetisch machen. Gleichzeitig ist es vollständig biologisch abbaubar. Die Forscher hoffen, dass ihr Material Teil einer neuen Gruppe von Werkstoffen sein kann, die die weltweite Abhängigkeit von Kunststoffen verringern helfen.

 

Mehr dazu in Technology Review online in:

Verbundwerkstoff aus Tabak

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