Smarte Textilien

Forscher lassen fluoreszierende Baumwolle wachsen

Wissenschaft
17.09.2017 11:38

Intelligente Textilien passen sich unterschiedlichen Umweltbedingungen an: Sie kühlen bei Hitze oder leuchten im Dunkeln. Was einem Stoff hinzugefügt wird, kann aber auch wieder ausgewaschen werden. Forschern aus Deutschland, Israel und Österreich ist es nun gelungen, Baumwollfasern mit direkt in die Zellulose integrierten Funktionen wie Fluoreszenz oder Magnetismus im Labor wachsen zu lassen.

Einer Gruppe um Filipe Natalio von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und u.a. Forschern der Montanuniversität Leoben und dem Materials Center Leoben ist es gelungen, Baumwollfasern mit speziellen Eigenschaften - Fluoreszenz (das emittieren von Licht; Anm.) bzw. Magnetismus - im Reagenzglas wachsen zu lassen.

Ereicht haben sie das, indem sie maßgeschneiderte Glukosederivate entwickelten, wie sie in der jüngsten Ausgabe des Fachjournals "Science" berichten. Diese funktionellen Moleküle werden über die Nährstoffkette in die wachsenden Pflanzenzellen eingebaut. Die erwünschten Funktionen werden also in die Baumwollfasern selbst eingebettet, anstatt über Nachbehandlung auf diese aufgebracht zu werden.

Floureszierende Baumwollfasern unter dem Mikroskop (Bild: Universität Leoben)
Floureszierende Baumwollfasern unter dem Mikroskop

Laut Co-Autor Oskar Paris Montanuniversität Leoben ist dieser Ansatz fundamental anders als alle bisherigen Ansätze zur Herstellung von funktionellen Textilfasern: "Er erfolgt in einem wirklichen 'bottom up'-Prinzip durch eine komplexe 'biologische Fabrik'", betonte er.

Diese Experimente haben laut Paris maßgeblich dazu beigetragen zu belegen, "dass die funktionellen Einheiten in der Tat auf molekularer Ebene in die nur wenige Nanometer dicken Zellulosefibrillen der Baumwollfasern eingebaut werden, wobei sich die Fibrillen selbst durch den Einbau jedoch kaum ändern". Das lasse vermuten, dass weder die beiden in den Arbeiten demonstrierten Eigenschaften der Fluoreszenz und des Magnetismus, noch die Baumwollpflanze selbst eine grundsätzliche Einschränkung für die "Bio-Fertigung" darstellen, schilderte Paris.

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