Outdoor-Kleidung, die vor Wind und Regen schützt oder Fassadenfarbe, die Schmutz abweist: Funktionalisierte Materialen wie diese, sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken und sind Beispiele für eine erfolgreiche Forschung. Doch die Anforderungen an Materialen steigen ebenso wie die an deren nachhaltige Herstellung. Effiziente Werkzeuge liefert hierfür die Bioindustrie. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam und der BTU Cottbus-Senftenberg wollen mit Biobausteinen wie Peptiden, Enzymen und Zuckermolekülen den Kunststoffen neue Eigenschaften einverleiben und so deren Einsatzspektrum erweitern.

Kunststoffe mit Biobausteinen koppeln 

Das Projekt namens „BioPol - Biofunktionalisierung/Biologisierung von Polymermaterialien“ ist im Juli gestartet und wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg in den kommenden fünf Jahren mit 2,5 Mio. Euro unterstützt. „Der Einbau von Zuckermolekülen in Werkstoffe kann beispielsweise bewirken, dass Bakterien nicht mehr an der Oberfläche anhaften können. Simples Abwischen mit Wasser würde das Material wieder keimfrei machen“, sagt Projektleiter Johannes Ganster vom Potsdamer Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP. 

Neue Eigenschaften für verschiedene Anwendungen

Ziel des BioPol-Team ist es, Polymermaterialien mit neuen Eigenschaften für verschiedenste Anwendungen zu entwickeln. Neben den fachlichen Kompetenzen bietet das Verarbeitungstechnikum für Biopolymere auf dem BASF-Gelände in Schwarzheide, das vom Fraunhofer IAP seit 2013 in direkter Nachbarschaft zum Campus Senftenberg betrieben wird, beste Voraussetzungen für die Realisierung. 

Bessere Haltbarkeit durch biologisierte Oberflächen

Die Arbeit der Forscher zielt aber nicht nur auf die Entwicklung neuer biologisierter Oberflächen ab, sondern zudem auf eine längere Haltbarkeit der Materialen. „Neben antimikrobiellen Proteinen wollen wir auch Biomoleküle, die die Haftung erhöhen oder wasser- beziehungsweise ölabweisend sind, mit Polymermaterialien vereinen. Auch mit enzymatisch aktiven Oberflächen oder Enzymen, die die Bioabbaubarkeit von Materialien ermöglichen oder verbessern, entstehen für die Industrie hochinteressante Produkte“, erläutert Projektmitarbeiter Ruben Rosencrantz. 

bb