Die Materialien, sogenannte AB-Diblockcopolymere, bestehen prinzipiell aus zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten mit unterschiedlichen Grundbausteinen. Durch die geschickte Auswahl der beiden verwendeten Monomere können Leistungsfähigkeit und Stabilität der daraus hergestellten Membranen gesteuert werden. Abhängig von pH-Wert oder Temperatur lassen sich die Polymere schalten und erlauben so eine Auftrennung von Stoffgemischen nach Größe, Polarität oder Ladung. Es ist aber ein anderer Kniff, der aus solchen Membranen letztlich ein vielseitig einsetzbares Hightech-Produkt machen könnte: die reversible Funktionalisierung der Materialien. So könnte die Trennwirkung derartiger Filter sogar noch nach Gebrauch verändert oder wiederhergestellt werden.

Solch vielseitige Filter lassen sich unterschiedlich einsetzen. „ Die Membranen sollen zuerst vorrangig in den Bereichen der Ultra- und Mikrofiltration eingesetzt werden, beispielsweise um Lösungen zu klären oder zu sterilisieren. Mit ihnen lassen sich auch Proteine aufkonzentrieren oder Medikamentenrückstände aus Trinkwasser entfernen“, sagt Schacher. Perspektivisch könnten solche Strukturen eines Tages sogar in der Medizintechnik genutzt werden – beispielsweise in Oxygenatoren, die als Teil der Herz-Lungen-Maschine das Blut mit Sauerstoff anreichern. Bis es soweit ist, gilt es aber noch einige Herausforderungen zu meistern. „Solche robusten und gleichzeitig vielseitigen Membranen aus Materialien herzustellen, die auch noch kostengünstig sind, wird nicht einfach“, sagt Schacher. Doch selbst wenn die Suche am Ende im Sand verliefe, das Projekt selbst wäre auch dann ein Erfolg. Denn schon ein besseres Verständnis der Auswirkung von Materialzusammensetzung und Membranstruktur auf die Trennwirkung der neuartigen Filtermaterialien könnte auch andere Forschungszweige beflügeln. (bk)