Perlmutt im Labor nachgebaut - Bremer Forscher erhielten Bionik-Preis
Forscher der Bremer Universität haben das Perlmutt der Abalone-Seeschnecke im Labor nachgebaut. Für ihr Projekt "Perlmutt als Vorbild für Werkstoffe von morgen" hat ihnen das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Anfang März einen Preis des Bionik-Wettbewerbs des BMBF verliehen.
"Das künstliche Perlmutt ist ein vielversprechender Stoff," meint Georg Grathwohl, Professor für Produktionstechnik in Bremen. Schon in den Zahnlücken uralter Maya-Mumien fand man Implantate aus dem Perlmutt jener Abalone, auch See-Ohr oder Meer-Ohr genannt.
Die Bremer sind folgendermaßen vorgegangen: Zuerst habe man sich an australische Feinschmeckerrestaurants gewandt, erläutert Grathwohl. Denn dort schlürfen Gourmets das Fleisch der edlen Schnecken. Ihre Perlmutt-Schalen werfen die Köche weg - Rohmaterial für Grathwohl und seine Kollegen.
"Aus den Schalen haben wir die Proteine isoliert," sagt Grathwohl. Denn die Tiere haben jene Proteine mit ihrem Schleim dem Meerwasser preisgegeben. Zusammen mit dem Calcium, Kohlen- und Sauerstoff des Wassers wuchs das schillernde Perlmutt. "Ein reiner, geklärter, idealer Stoff", schwärmt Grathwohl, "weit besser als künstlich hergestellte Industriekeramik."
Haben die Wissenschaftler die Proteine aus dem Perlmutt herausgelöst, mixen sie in ihren Petrischalen einen Calcium-Cocktail und träufeln Proteine des Schneckenschleims hinein. Nach einem Tag schwimmt auf der Flüssigkeit ein schillernder Film, tausend mal feiner als ein Haar. Aus vielen Schichten solcher Filme besteht das künstliche Abalonen-Gehäuse: Bremer Perlmutt.
Das Calciumcarbonat des Perlmutts sei zwar ein Allerweltsmaterial, sagt Grathwohls Kollege Arnim von Gleich, "aber die templatgesteuerte Kristallisation, also die Schichtenbildung des Materials, ist das eigentlich Erstaunliche."
Das Perlmutt, obgleich anorganisch, wächst um die Muschel herum aufgrund ihrer genetisch festgelegten Protein-Ausscheidung. Genauso könnte in Zukunft ein Zahnimplantat aus Perlmutt vom menschlichen Körper als Teil des Körper akzeptiert werden. "Zukunftsmusik", meint Grathwohl.
Zunächst arbeiten die Wissenschaftler an bescheideneren Zielen. Sie mischen ihren Perlmutt gängige Kalkfarbe bei. Ergebnis: Die Kalkfarbe kristallisiert an der Wand eine Perlmutthaut und färbt nicht mehr ab. Dafür kann sie immer wieder, Schicht für Schicht, zusammen mit Schmutz oder Graffitis abgewischt werden. Von Gleich: "Eine umweltschonende Alternative zur Dispersionsfarbe." (cben)
