Künstliche Spinnenseide mit dem markenrechtlich geschützten Namen „Biosteel“ ist ein Produkt der Firma AMSilk und beruht wesentlich auf Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von Prof. Dr. Thomas Scheibel am Lehrstuhl Biomaterialien der Universität Bayreuth.
AMSilk, Planegg/Martinsried
Professor Thomas Scheibel von der Universität Bayreuth erhält den diesjährigen DECHEMA-Preis der Max-Buchner-Forschungsstiftung. Gewürdigt werden seine Forschungsarbeiten zur biotechnologischen Herstellung und Charakterisierung von Spinnenseide-Proteinen. Auf dieser Basis entwickelte er technisch und medizinisch anwendbare Materialien.
Materialien wie Knochen oder Seide, die für Lebewesen wichtige Funktionen übernehmen, sind in der Regel komplex aufgebaut. Was heute Materialwissenschaftler auf der Suche nach neuen Werkstoffen inspiriert, ist die Vielfalt an Strukturen, die quer durch die Größenmaßstäbe von der Molekülebene bis hin zum sichtbaren Bereich reicht, schreiben die Springer Autoren Marc-Denis Weitze und Christina Berger in dem Band „Werkstoffe“ der Reihe „Technik im Fokus“.
Reißfester als Stahl
Die aus Proteinen aufgebaute Fasern der Spinnenseide sind – bezogen auf den Querschnitt – reißfester als Stahl. Im Spinnenfaden liegen dann einerseits viele dieser Molekülketten parallel und verleihen dem Biopolymer Festigkeit. Solche geordneten Bereiche, die Durchmesser im Nanometerbereich haben, sind abgegrenzt von Bereichen, in denen Proteinketten scheinbar ungeordnet liegen. Diese Matrix verknäulter Molekülketten trägt zur Flexibilität bei, erklären Weitze und Berger.
Scheibel und seinem Team ist es gelungen, Spinnenseide synthetisch in großtechnischem Maßstab herzustellen. Details hat Thomas Scheibel zusammen mit anderen beispielsweise in dem Buch "Nanostructure Design" beschrieben. Dadurch ist es möglich, neue Hochleistungswerkstoffe für technische und medizinische Anwendungen zu entwickeln: zum Beispiel für Beschichtungen, Schäume und Gele oder Vliesstoffe, Fasern und Garne sowie Folien. Sie besitzen eine hohe Festigkeit und sind trotzdem sehr dehnbar. Diese Eigenschaftskombination war bisher nicht möglich.