Chemie
Mit Supramolekülen vom Verfallsdatum zum Zerfallsdatum
19.08.2020
Die Forscher machen sich bei ihren Versuchen einen natürlichen Effekt zu nutze. Die molekularen Bausteine sind zunächst frei beweglich. Gibt man jedoch Energie in Form hochenergetischer Moleküle zu, verbinden sie sich zu supramolekularen Strukturen. Ist die Energie aufgebraucht, zerfallen die Strukturen von selbst. Im Labor beschränkt sich dieses Zerfallsdatum momentan noch auf mehrere Minuten bis wenige Stunden. Bereits in wenigen Jahren sollen aber auch längere Zeiträume in der Praxis möglich sein. Im Vergleich zu biologisch abbaubaren Materialien (z.B. PLA) liegt hier der entscheidende Vorteil. Die Lebensdauer von Supramolekülen wird durch die zugegebene Menge von Energie bestimmt. Bei Biomaterialien führt erst eine (teils aufwendige) Kompostierung zum tatsächlichen Zerfall des Materials.
In Versuchen dienen Supramoleküle schon jetzt als zukünftige stoffliche Basis für eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Vielversprechend ist der Einsatz in medizinischen Anwendungen zur Reduktion von postoperativen Eingriffen. Ein vielzitiertes Beispiel ist die Tablette, die sich im Körper selbständig nach definierter Zeit auflöst und das Medikament lokal und damit gezielter freisetzt. Ebenso nützlich, der Einsatz von temporärem Gewebe (z.B. Hydrogel) zur Stabilisierung von künstlichen Gelenken in der Reha-Phase oder nach Organtransplantationen.
Auch für die industrielle Produktion könnten sich zukünftig spannende Innovationen ergeben: Denkbar ist der Einsatz von Materialien mit Zerfallsdatum bei der Entwicklung neuartiger Tinten. So ließe sich die Tageszeitung täglich neu programmieren, ganz ohne revolutionäre Displaytechnologie. Auch Verkaufsverpackungen könnten sich, wenn sie an ihren Bestimmungsort gelangt sind, selbstständig auflösen. Ob es indes gelingt, eines Tages auch supramolekulare Maschinen oder Handys zu bauen, die verschwinden, wenn sie nicht mehr benötigt werden, bleibt vorerst fraglich.
Weitere News
Jobangebot
Foresight Manager gesucht
Die Transformation zu einer nachhaltigen Wirtschafts- und Lebensweise stellt Organisationen in der freien Wirtschaft wie in der öffentlichen Hand vor große Herausforderungen, bietet aber mittel- bis langfristig große Chancen zur Gestaltung einer lebenswerten Zukunft.
16.11.2021
SZENARIEN
Post-Corona-Bäderwelt 2023
Die Bäderlandschaft in Deutschland ist in erheblichem Maße von der Covid-19-Pandemie betroffen. Welche Szenarien einer Post-Corona-Normalität im Badewesen gibt es mittelfristig bis zum Zeithorizont des Jahres 2023? Und wie verändern sich dadurch die langfristigen Perspektiven.
16.11.2020
VORTRAG
Leben mit Demenz im Jahr 2050
Jedes Zeitalter hat seine Krankheiten und sein Verständnis davon, was Krankheit ist. Demenz ist die zentrale Erkrankung in der digitalen Wissensgesellschaft. Aber das Leben mit Demenz wird in 10, 20 oder 30 Jahren anders aussehen als heute.
10.11.2020
PUBLIC FORESIGHT
Delphi-Befragung im Foresight-Prozess III
Mit welchen langfristigen Folgen und Herausforderungen der Corona-Krise werden wir es in Zukunft zu tun haben? Wie Expertinnen und -experten, Bürgerinnen und Bürger sowie Jugendliche diese Frage beantworten, zeigt die Delphi-Befragung des Zukunftsbüros.