Bioinspirierte Materialwissenschaften an der TU Freiberg: Wie Wissenschaft von der Natur lernen kann

Prozess der Biomineralisation. Foto: Prof. Dr. Hermann Ehrlich
Von der Natur lernen: Diesem Thema widmet sich der Forschungsbereich „Biomineralisation, Biomimetik und bioinspirierte Materialwissenschaften“ an der TU Freiberg. Einblicke in die aktuelle Forschung gibt nun eine kürzlich im Springer-Verlag erschienene Publikation von Prof. Dr. Hermann Ehrlich.

In der Natur – vor allem im Meer – gibt es zahlreiche Organismen, die ihre Eigenschaften innerhalb von Millionen Jahren immer weiter spezifiziert haben und mit ihren Gerüsten und Materialien die Konstruktions- und Funktionsprinzipien künstlich hergestellter Produkte deutlich übertreffen. Diese Phänomene lassen sich auf die moderne Material- und Werkstoffwissenschaft übertragen. Dafür müssen aber zunächst die Prozesse und die Strukturen der natürlich vorkommenden Organsimen entschlüsselt werden.

Dieser Aufgabe widmet sich Prof. Dr. Ehrlich im einzigartigen Forschungsfeld der „Extremen Biomimetik“ an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg. Inspiration für Prof. Ehrlich und sein Team sind dafür unter anderem nachwachsende, natürlich vorkommende und ungiftige organische Gerüste von marinen wirbellosen Organismen wie den Meeresschwämmen. An diesen untersucht er im Zentimeter- bis Metermaßstab die ungewöhnlichen Strukturformationen. Die Erkenntnisse lassen sich auf die Zusammensetzung und die Funktionsweise neuer, extrem druck- und temperaturbeständiger Bioverbundmaterialien übertragen.

Mit internationalen Forscherteams entschlüsselte er so bereits die biochemischen und biomineralogischen Zusammenhänge der Kieselalgen, die Struktur biologischer Glasfasern von Meeresschwämmen als Inspiration für die moderne Laserindustrie sowie die Struktur eines marinen Badeschwammskeletts für neuartige 3D-Verbundwerkstoff.

Sein umfangreiches Wissen gibt Prof. Hermann Ehrlich auch an die Studierenden der TU Freiberg weiter. Im Studienfach „Marine Biomaterialien“, welche seit 2018 an der TU Bergakademie deutschlandweit einmalig angeboten wird, vermittelt er modernen Wissens über Biomineralisation, Biomimetik und bioinspirierte Materialwissenschaften in Bezug auf wirbellose Meerestiere.

Buchcover der neuen Publikation von Prof. Ehrlich.Seine Erkenntnisse veröffentlichte der renommierte Wissenschaftler nun auch in einem neuen Buch mit dem Titel „Marine Biological Materials of Invertebrate Origin“. Die im Springer International Publishing Verlag erschienene Publikation vereint zum ersten Mal die Themengebiete der Meeresbiologie und Biotechnologie mit den Materialwissenschaften und soll vor allem Studierenden und Nachwuchswissenschaftlern als Lehrbuch dienen.

Weitere Informationen: https://tu-freiberg.de/esm/institut/institutsleitung/biomineralogie-und-extreme-biomimetik

Ansprechpartner: 
Prof. Dr. Hermann Ehrlich, Tel.: +49 3731 39-2867