TUM-i teadlased muudavad materjalid bioinspiratsiooni abil revolutsiooniliseks!
Lisateavet prof Stefan Guldini ja tema uuendusliku pehmete ainete uurimisrühma kohta Müncheni TUMis.

TUM-i teadlased muudavad materjalid bioinspiratsiooni abil revolutsiooniliseks!
Müncheni Tehnikaülikool (TUM) edendab uute algatustega jätkusuutlike materjalide ja tehnoloogiate arendamist. Tähelepanu keskmes on uurimisrühm, mida juhib professor Stefan Guldin, kes töötab TUMi maateaduste koolis Complex Soft Matter. Guldin, kes töötab ka projekti Proteins4Singapore teadusliku kaasdirektorina, toob oma teadlaskarjäärist kaasa ulatuslikud kogemused. Pärast doktorikraadi omandamist Cambridge'i ülikooli Cavendishi laboris ja järeldoktorantuuri lõpetamist École Polytechnique Fédérale de Lausanne'is (EPFL) töötas ta erinevatel ametikohtadel Londoni ülikooli kolledžis. 2024. aastal naasis ta lõpuks TUM-i, kus ta mängib nüüd võtmerolli olulistes uurimisküsimustes tulevase materjaliarenduse kohta.
Uurimisrühm tegeleb intensiivselt kolloid- ja liidesteteadusega ning pehme aine füüsikaga. Eriti tähelepanuväärsed on nanomõõtmeliste ehitusplokkide iseorganiseerumise uurimisprojektid, mille eesmärk on töötada välja bioinspireeritud materjale, millel on bioloogiliste süsteemidega sarnased omadused. Need uudsed materjalid võivad muuta toiduainetööstuses, tervishoius ja keskkonnatehnoloogias revolutsiooni.
Keskendu säästvale materjali arengule
Uurimisprojektide raames tegeletakse näiteks mitmefaasiliste emulsioonide ja geelidega. Need süsteemid on olulised uuenduslike toodete, nagu valgupõhised lihaalternatiivid, väljatöötamiseks. Nende materjalide struktuurne kontroll võimaldab luua spetsiifilisi füüsikalisi, keemilisi või bioloogilisi omadusi, muutes need ideaalseks paljudeks rakendusteks.
Teine fookus on hajutatud faaside stabiliseerimisel või destabiliseerimisel, mis viib materjali omaduste sihipärase kontrollimiseni. Bio-inspireeritud tehnoloogia rakendamine ei luba mitte ainult uuenduslikke lähenemisviise materjaliuuringutes, vaid ka keskkonnasõbralikke lahendusi vee puhastamiseks ja saasteainete puhastamiseks.
Pikaajaline visioon Saksamaale
Projekti "InnoBioMat", mida toetavad acatech ja Föderaalne Haridus- ja Teadusministeerium (BMBF), eesmärk on edasi arendada bioloogiliselt inspireeritud materjalide innovatsioonipotentsiaali. Uuritakse, kuidas saaks selliseid materjale paremini tööstuslikku väärtusahelasse integreerida. Näiteks saab välja töötada materjale, mis on taaskasutatavad või biolagunevad, aga ka intelligentseid süsteeme, mis suudavad end ise parandada.
Projekti juht Peter Fratzl Max Plancki kolloidide ja liideste instituudist rõhutab, kui oluline on seos alusuuringute ja praktiliste rakenduste vahel. Uued tehnoloogiad, nagu 3D-printimine ja digitaliseerimine, on jätkusuutlike materjalide edasise arendamise jaoks üliolulised. Need lähenemisviisid toetavad föderaalvalitsuse strateegiat edendada jätkusuutlikkust ja looduslike põhimõtete rakendamist materjalide arendamisel.
Üldiselt näitavad TUM-i uurimismeetodid ja acatechi algatused selgelt, et Saksamaa on bio-inspireeritud materjalide arendamise alusuuringutes rahvusvaheline liider. Need olulised sammud on üliolulised, et tagada Saksamaa konkurentsivõime maailmaturul ja tulla toime järgmise kümnendi väljakutsetega, eriti keemia, energeetika ja tervishoiu valdkonnas.
Nende visioonide ja uurimisalgatustega on Stefan Guldin ja tema meeskond eeskujuks jätkusuutlikule tulevikule, mida iseloomustavad uuenduslikud materjalid ja tehnoloogiad.