Biologisch abbaubares Glas, geschmolzen aus Aminosäuren und Peptiden

Forscher des Instituts für Prozesstechnologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben mehrere davon entwickelt

umweltfreundliche Gläser biologischen Ursprungs, hergestellt aus Aminosäuren oder Peptiden. Das entstandene Material hat die Eigenschaften von klassischem Glas, ist aber für die Bioverarbeitung geeignet.

Das neue Glas ist biologischen Ursprungs undaus biologisch gewonnenen Aminosäuren oder Peptiden (Moleküle aus mehreren Aminosäureresten). Die Entwicklung eines solchen umweltfreundlichen, biologisch gewonnenen Glases war eine sehr schwierige Aufgabe, da Biomoleküle eine schlechte thermische Stabilität aufweisen und bei den üblicherweise in der Glasherstellung verwendeten hohen Temperaturen leicht zersetzt werden.

Um dieses Problem zu lösen, Forscherverwendet chemisch modifizierte Aminosäuren und temperaturbeständige Peptide. Solche Moleküle eignen sich für die Glasherstellung nach dem klassischen „Heat-Quenching“-Verfahren.

Eine Veranschaulichung der Herstellung und Eigenschaften von biomolekularem Glas. Bild: Ruirui Xing et al., Science Advances

Biomolekulares Glas auf Basis von DerivatenAminosäuren oder Peptiden zeigt eine einzigartige Kombination aus funktionellen Eigenschaften und Umweltfreundlichkeit, stellen die Entwickler fest. Die optischen Eigenschaften und mechanischen Eigenschaften des neuen Materials stehen klassischem Glas in nichts nach. In diesem Fall kann das Biomaterial in der Natur abgebaut und recycelt werden.

Herkömmliche Glasarten sind extremhäufig, aber biologisch inkompatibel und in der Natur schlecht abbaubar. Dadurch können ausrangierte Glasabfälle jahrzehntelang unversehrt bleiben. Die Forscher glauben, dass biomolekulare Gläser in Zukunft eine nachhaltige Alternative werden könnten, aber es wird Zeit brauchen, um die Technologie zur Massenproduktion zu bringen.

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