Illustration des «lebenden Materials» nach dem Sandwich-Prinzip. Untere Schicht: Trägerfolie aus Kunststoff; mittlere Schicht: Schimmelpilz; obere Schicht: poröse Schutzfolie aus Kunststoff; darauf: Essensfleck/Nahrung für den Schimmelpilz.
Forscher der ETH Zürich haben ein «lebendes Material» aus einem Schimmelpilz und zwei Kunststoff-folien geschaffen. Die neue Idee könnte in Zukunft vielleicht genutzt werden, um Verbundstoffe herzustellen, die Mikroben abtöten oder den Treib-hauseffekt mildern.
Das lebende Material der Forscher um Wendelin Stark und Lukas Gerber ist nach dem Sandwich-Prinzip aufgebaut, wie die ETH Zürich am Donnerstag in ihrer Webzeitung «ETH Life» berichtet. Eine Schicht eines Edelschimmelpilzes ist zwischen zwei Kunststofffolien eingeklemmt.
Das Material, das die Forscher im Fachmagazin «PNAS» vorstellen, hat eine besondere Funktion: Es reinigt sich von selbst, wenn eine Zuckerlösung darauf geträufelt wird. Möglich machen dies winzige Poren in der oberen Kunststoffmembran. Sie lassen die Nährstoffe des Zuckers durch, so dass der Pilz sie verdauen kann.
Vorbild Camembert
Das neue Material ist also selbstreinigend und hat das Potenzial, bestimmte Essensresten zum Verschwinden zu bringen. Die Poren der Membran sind dabei klein genug, um den Pilz im nur etwa einen halben Millimeter dünnen Sandwich eingeschlossen zu halten. Zudem ist das Material abwischfest und langlebig.
Zu ihrer Erfindung inspiriert hat die Wissenschaftler ein Camembert-Käse. Dieser Käse ist von einer Weissschimmel-Schicht umgeben. Diese beeinflusst nicht nur die Käsereifung, sondern schützt das Innere auch vor Mikroorganismen und Bakterien.
Algenfolie gegen Treibhausgas
Die Forscher denken bereits daran, das Material weiterzuentwickeln: Eine Idee ist es, einen Pilz zwischen die Kunststoffmembranen einzuschliessen, der Antibiotika produziert. So entstünde eine antimikrobielle Beschichtung, die zum Beispiel Tische und Böden in Spitälern keimfrei halten könnte.
Eine weitere Möglichkeit wäre, Algen statt Pilze ins Sandwich zu klemmen. Algen bauen das Treibhausgas CO2 ab und produzieren daraus Sauerstoff. Mit Algenfolie beschichtete Hochhäuser würden so zu einer Waffe gegen den Treibhauseffekt. Laut den Forschern sind diese Anwendungen aber noch Zukunftsmusik.
