Suche
Mein Konto
TUM-tutkijat mullistavat materiaalit bioinspiraatiolla!
Lue lisää professori Stefan Guldinista ja hänen innovatiivisesta pehmeän aineen tutkimusryhmästä TUM:ssa Münchenissä.
TUM-tutkijat mullistavat materiaalit bioinspiraatiolla!
Münchenin teknillinen yliopisto (TUM) edistää kestävien materiaalien ja teknologioiden kehittämistä uusilla aloitteilla. Painopiste on tutkimusryhmässä, jota johtaa professori Stefan Guldin, joka työskentelee Complex Soft Matterissa TUM School of Life Sciencesissa. Guldin, joka toimii myös Proteins4Singapore-projektin tieteellisenä apulaisjohtajana, tuo mukanaan laajan kokemuksen tutkijanuraltaan. Suoritettuaan tohtorintutkinnon Cambridgen yliopiston Cavendish-laboratoriossa ja suoritettuaan tohtorintutkintonsa École Polytechnique Fédérale de Lausannessa (EPFL) hän työskenteli useissa tehtävissä University College Londonissa. Vuonna 2024 hän vihdoin palasi TUM:iin, jossa hän on nyt avainroolissa tärkeissä tulevaisuuden materiaalikehitystä koskevissa tutkimuskysymyksissä.
Tutkimusryhmä on intensiivisesti mukana kolloidi- ja rajapintatieteessä sekä pehmeän aineen fysiikassa. Erityisen huomionarvoisia ovat nanomittakaavan rakennuspalikoiden itseorganisoitumisen tutkimushankkeet, joiden tarkoituksena on kehittää bioinspiroituja materiaaleja, joilla on samanlaisia ominaisuuksia kuin biologisissa järjestelmissä. Nämä uudet materiaalit voivat mullistaa elintarviketeollisuuden, terveydenhuollon ja ympäristöteknologian.
Keskity kestävään materiaalikehitykseen
Osana tutkimusprojekteja työstetään muun muassa monifaasiemulsioita ja geelejä. Nämä järjestelmät ovat välttämättömiä innovatiivisten tuotteiden, kuten proteiinipohjaisten lihavaihtoehtojen, kehittämisessä. Näiden materiaalien rakenteellinen ohjaus mahdollistaa erityisten fysikaalisten, kemiallisten tai biologisten ominaisuuksien luomisen, mikä tekee niistä ihanteellisia lukuisiin sovelluksiin.
Toinen painopiste on dispergoituneiden faasien stabiloinnissa tai destabiloinnissa, mikä johtaa materiaalin ominaisuuksien kohdennettuun hallintaan. Bioinspiroidun teknologian soveltaminen lupaa paitsi innovatiivisia lähestymistapoja materiaalitutkimuksessa, myös ympäristöystävällisiä ratkaisuja vedenkäsittelyyn ja epäpuhtauksien puhdistukseen.
Pitkän aikavälin visio Saksasta
Acatechin ja liittovaltion opetus- ja tutkimusministeriön (BMBF) tukeman InnoBioMat-projektin tavoitteena on kehittää edelleen biologisesti inspiroitujen materiaalien innovaatiopotentiaalia. Selvitetään, kuinka tällaiset materiaalit voidaan integroida paremmin teolliseen arvoketjuun. Voidaan esimerkiksi kehittää materiaaleja, jotka ovat kierrätettäviä tai biohajoavia, sekä älykkäitä järjestelmiä, jotka voivat korjata itsensä.
Projektin johtaja Peter Fratzl Max Planck Institute for Colloids and Interfaces -instituutista korostaa, kuinka tärkeä yhteys perustutkimuksen ja käytännön sovellusten välillä on. Nousevat teknologiat, kuten 3D-tulostus ja digitalisaatio, ovat keskeisiä kestävien materiaalien tulevalle kehitykselle. Nämä lähestymistavat tukevat liittohallituksen strategiaa edistää kestävyyttä ja luonnonperiaatteiden soveltamista materiaalien kehityksessä.
Kaiken kaikkiaan TUM:n tutkimuslähestymistavat ja acatechin aloitteet tekevät selväksi, että Saksa on kansainvälinen johtaja bioinspiroidun materiaalikehityksen perustutkimuksessa. Nämä tärkeät askeleet ovat tärkeitä, jotta voidaan varmistaa Saksan kilpailukyky globaaleilla markkinoilla ja vastata tulevan vuosikymmenen haasteisiin erityisesti kemian, energian ja terveyden aloilla.
Näillä visioilla ja tutkimushankkeilla Stefan Guldin ja hänen tiiminsä näyttävät esimerkkiä kestävästä tulevaisuudesta, jota leimaa innovatiiviset materiaalit ja teknologiat.