Chemie

Innenarchitekt für Zellfabriken

Zellen sind lebende Fabriken, die aus zahlreichen Reaktionsräumen bestehen. Der Freiburger Chemiker Stefan Schiller will in Zellen künstliche Bläschen als Reaktionsräume schaffen und diese so ausstatten, dass darin künftig nützliche Substanzen hergestellt werden können. Mit solchen „Designer-Organellen“ will er die Basis legen für einen universellen Produktionsorganismus. Ein Vorhaben, für das der 43-Jährige nun den Forschungspreis „Nächste Generation biotechnologischer Verfahren“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) erhält.

Mikroplastik: Gefahr für das Meer?

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GEOMAR GAME-Projekt

Große Plastikteile im Meer sind ein Problem, das ist mittlerweile bekannt. Doch was ist mit dem sogenannten Mikroplastik, das sich zum Beispiel in Duschgel oder Kosmetika findet? Die winzigen Plastik-Partikel könnten genauso gefährlich für die Meerestiere sein wie das Orangennetz oder Mülltüten im Wasser. Zu Besuch bei den Masterstudierenden des Forschungsprojekts GAME am GEOMAR in Kiel.

Wie Enzyme Stärke abbauen

Kohlenhydrate dienen Mensch, Tier oder Pflanze als Energiespeicher. Dazu zählt auch die Stärke, wie sie besonders in Kartoffeln oder Mais zu finden ist. Stärke ist chemisch gesehen ein Riesenmolekül, ein Polysaccharid, das aus den Bestandteilen Amylose und Amylopektin besteht. Dieser komplexe Aufbau macht die Stärke im Vergleich zum Einfachzucker Glucose jedoch nahezu wasserunlöslich. Die komplexen, spiralförmigen Stärkemoleküle müssen zunächst entwunden und zerlegt werden, um die die energiereiche Substanz zu verwerten.

Leuna: Bio-Isobuten-Anlage startklar

Zusatzstoffe für Benzin wie Isooktan werden in der Regel aus Erdöl hergestellt. Die Fertigstellung der Demonstrationsanlage zur Herstellung von Kraftstoffzusätzen aus nachwachsenden Rohstoffen ist somit ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer biobasierten Wirtschaft. In der vom französisch-deutschen Unternehmen Global Bioenergies errichteten Anlage in Leuna soll künftig hochreines Isobuten aus Zucker gewonnen und nach Umwandlung in Isooktan Kunden zu Testzwecken bereitgestellt werden.

In der Insekten-Drogerie

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LOEWE-Zentrum für Insektenbiotechnologie und Bioressourcen

Antibiotikalieferanten oder Sprengstoffdetektoren: Von Insekten können wir erstaunliche Dinge lernen. Immerhin sind sie die erfolgreichste Tiergruppe der Welt. Sie überleben unter extremsten Bedingungen und vertilgen Tiere, die um ein Vielfaches größer sind als sie selbst. Wie sie das machen und vor allem wie wir diese Erfolgsstrategien für innovative Produkte nutzen können, erforscht die Insektenbiotechnologie. Wir waren beim Gießener Loewe-Zentrum für Insektenbiotechnologie zu Besuch.

Lebende Schäume für die Medizin

Im Grenzbereich von Natur- und Lebenswissenschaften haben sich in den vergangenen Jahren neue Forschungsbereiche etabliert, um den Prinzipen des Lebens auf den Grund zugehen. Auf dem Feld der Synthetischen Biologie versuchen beispielsweise Biologen, Physiker, Chemiker und Ingenieure gemeinsam synthetische Zellen zu konstruieren, um so deren Funktionen nachzuahmen und grundlegende Prozesse des Lebens besser verstehen zu können.

Forscher basteln künstliches Blatt

Den Prototypen ihrer künstlichen Blätter haben die Forscher aus Eindhoven die Form von stilisierten Ahornblättern gegeben. Denn ähnlich wie die Photosynthese-Organe der Pflanzen sind ihre Geräte aus Silikon in der Lage, Sonnenlicht einzufangen und es in bestimmte chemische Verbindungen umzuwandeln. Doch die künstlichen Blätter übertreffen ihre natürlichen Vorbilder um einiges: ihre Produktions-Effizienz lag um den Faktor 40 höher als bei Vergleichsmaterialien.

Mit textilen Elektroden Abwasser reinigen

Abwasser wird in der Regel als Abfallstoff betrachtet, dessen Reinigung extrem energieaufwendig ist. Etwa 20 Prozent der Energiekosten fallen nach Angaben des Bundesumweltamtes allein für die Abwasserbehandlung in Kläranlagen an. Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Wirtschaftsform gewinnt vor allem Industrieabwasser als Rohstoff zunehmend an Bedeutung. Die Ressource Abwasser lässt sich zum Beispiel mithilfe sogenannter Mikrobieller Brennstoffzellen (MBZ) nutzen.

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