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Eine pflanzliche Faser die härter ist als Stahl? Bald möglicherweise massentauglich! © Eberhard Reimann
Biofaser hart wie Stahl

Pflanzenfaser so hart wie Stahl

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam testet zu Zeit an einer innovativen Methode von ultrafestem Garn aus nanometerkleinen Zellulose-Fasern. Eine bahnbrechende Forschung mit großer nachhaltiger Zukunftsperspektive.

Die königlich technischen Hochschulen Stockholm © Jann Lipka

Die königlich technischen Hochschulen Stockholm © Jann Lipka

Prof. Fredrik Lundell vom Wallenberg-Holzwissenschaftszentrum an der Königlichen Technischen Hochschule KTH in Stockholm bringt sein Forschungsprojekt mit einem Satz auf den Nenner: „Gemessen am Gewicht sind unsere Fäden stärker als Stahl und Aluminium“.

Dieses erfolgreiche neue Verfahren zur Produktion extrem starker Zellulosefäden hat ein schwedisch-deutsches Forscherteam bei DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY) getestet.

Laut Forscher ist dieses Garn stärker als alle anderen bisher präsentierten künstlichen Fäden aus Zellulose-Nanofibrillen. Sie können sogar mit den stärksten natürlichen Zellstofffäden mithalten, die man bisher aus Holz extrahiert hat.

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Die Produktion ist noch aufwendig und teuer. © Jann Lipka

Die Produktion ist noch aufwendig und teuer. © Jann Lipka

Biomaterialien mit hoher Steifigkeit

„Wir können im Prinzip sehr lange Fäden flechten“, betont Lundell. „Bis jetzt sind unsere längsten Probestücke ungefähr zehn Zentimeter lang, aber das ist mehr eine technische Frage und kein grundsätzliches Problem.“

Was aber dieses Forschungsergebnis ebenfalls so bahnbrechend macht: Das fertige Material ist vollständig biokompatibel, da die natürliche Struktur der Zellulose in den Fibrillen erhalten bleibt. Daher ist das Garn biologisch abbaubar und verträgt sich sogar mit dem menschlichen Gewebe.

„Die echte Herausforderung ist es allerdings, daraus Biomaterialien mit hoher Steifigkeit zu machen, die beispielsweise für Rotorblätter von Windkrafträdern benutzt werden könnten. Mit weiteren Verbesserungen, insbesondere bei der Ausrichtung der Fibrillen, wird dies möglich werden“, so Prof. Fredrik Lundell.

Jede einzelne Faser setzt sich aus 40 Millionen kleinen Fibrillen zusammen und ist etwa 10 bis 20 Mikrometer dick. Also ähnlich wie eine Haarsträhne. Durch diesen Vergleich wird sichtbar, um was für ein Wunderwerk der Natur es sich handelt und wie weitreichend die neue Technologie sein wird und Wissenschaft und Wirtschaft positiv beeinflusst.

Text: Ulrike Rensch