Fraunhofer IAP_biologisch funktionalisierte Kunststoffe_BioPol

Künftig könnten biologische Moleküle direkt in Kunststoffverpackungen eingearbeitet werden, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern und gleichzeitig die Verpackung bioabbaubar zu machen. (Bild: Fraunhofer IAP / Till Budde)

Die Einsatzmöglichkeiten biologisch funktionalisierter Kunststoffe sind breit gefächert. Beispielsweise könnten biologische Moleküle direkt in Kunststoffverpackungen eingearbeitet werden, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern und gleichzeitig die Verpackung bioabbaubar zu machen. Oder durch den Einbau von Zuckermolekülen in Werkstoffe lässt sich bewirken, dass Bakterien nicht mehr an der Oberfläche anhaften können. Das simple Abwischen mit Wasser würde das Material wieder keimfrei machen. Es geht aber um mehr als derart biologisierte Oberflächen: Die Durchdringung des gesamten Polymermaterials mit den jeweiligen Bausteinen soll verhindern, dass durch die Abnutzung der Oberfläche auch die spezifische Wirksamkeit verloren geht. Neben antimikrobiellen Proteinen sollen auch Biomoleküle, die die Haftung erhöhen oder wasser- beziehungsweise ölabweisend sind, mit Polymermaterialien kombiniert werden. Auch mit enzymatisch aktiven Oberflächen oder Enzymen, die die Bioabbaubarkeit von Materialien ermöglichen oder verbessern, können für die Industrie interessante Produkte entstehen. Das Ziel der Fraunhofer-Projektgruppe ‚Biofunktionalisierung/Biologisierung von Polymermaterialien BioPol‘ ist vor allem die technisch-industrielle Produktion. Das Land Brandenburg unterstützt dieses Projekt mit 2,5 Mio. EUR; die Laufzeit beträgt fünf Jahre.

Mit dem Verarbeitungstechnikum für Biopolymere auf dem BASF-Werksgelände in Schwarzheide, das das Fraunhofer IAP seit 2013 in direkter Nachbarschaft zum Campus der BTU betreibt, sind nicht nur gute perfekte örtliche Voraussetzungen gegeben. Die Expertise, die das Fraunhofer IAP im Bereich der Integration biologischer und physikalisch-chemischer Materialfunktionen im Rahmen eines Fraunhofer-Leistungszentrums bereits gesammelt hat, soll durch die Kompetenzen von Prof. Dr. Klaus-Peter Stahmann in der Enzymherstellung, Prof. Dr. Katrin Scheibner auf dem Gebiet der Peroxygenasen und Prof. Dr. Katrin Salchert in der Biofunktionalisierung von Oberflächen ergänzt werden. Als Bindeglied beider Institutionen und auch als kommissarischer Leiter der Projektgruppe fungiert Prof. Dr. Johannes Ganster, der am Fraunhofer IAP den Forschungsbereich Biopolymere leitet und zudem an der BTU die gemeinsam berufene Professur Biopolymere und Kunststoffverarbeitung innehat. Die Leitung der Projektgruppe soll jedoch bald an eine neue Juniorprofessur an der BTU übergeben wird (dw)

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