TUM-forskere revolusjonerer materialer med bioinspirasjon!

TUM-forskere revolusjonerer materialer med bioinspirasjon!

Det tekniske universitetet i München (TUM) driver frem utviklingen av bærekraftige materialer og teknologier med nye initiativer. Fokus er på forskergruppen ledet av professor Stefan Guldin, som jobber for Complex Soft Matter ved TUM School of Life Sciences. Guldin, som også fungerer som vitenskapelig meddirektør for Proteins4Singapore-prosjektet, kommer med lang erfaring fra sin forskerkarriere. Etter å ha fullført doktorgraden ved Cavendish Laboratory ved University of Cambridge og postdoktorperioder ved École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), jobbet han i forskjellige stillinger ved University College London. I 2024 kom han endelig tilbake til TUM, hvor han nå spiller en nøkkelrolle i viktige forskningsspørsmål om fremtidig materialutvikling.

Forskergruppen er intensivt involvert i kolloid- og grensesnittvitenskap samt fysikk av myk materie. Spesielt bemerkelsesverdig er forskningsprosjektene om selvorganisering av byggesteiner i nanoskala, som har til hensikt å utvikle bioinspirerte materialer som har lignende egenskaper som biologiske systemer. Disse nye materialene har potensial til å revolusjonere næringsmiddelindustrien, helsevesenet og miljøteknologi.

Fokus på bærekraftig materialutvikling

Som en del av forskningsprosjektene jobbes det for eksempel med flerfaseemulsjoner og geler. Disse systemene er avgjørende for utviklingen av innovative produkter som proteinbaserte kjøttalternativer. Den strukturelle kontrollen av disse materialene gjør det mulig å skape spesifikke fysiske, kjemiske eller biologiske egenskaper, noe som gjør dem ideelle for en rekke bruksområder.

Et annet fokus er på stabilisering eller destabilisering av spredte faser, noe som fører til målrettet kontroll av materialegenskapene. Anvendelsen av bioinspirert teknologi lover ikke bare innovative tilnærminger innen materialforskning, men også miljøvennlige løsninger for vannbehandling og forurensende sanering.

Langsiktig visjon for Tyskland

"InnoBioMat"-prosjektet, støttet av acatech og det føderale utdannings- og forskningsdepartementet (BMBF), har som mål å videreutvikle innovasjonspotensialet til biologisk inspirerte materialer. Det undersøkes hvordan slike materialer bedre kan integreres i den industrielle verdikjeden. Det kan for eksempel utvikles materialer som er resirkulerbare eller biologisk nedbrytbare, samt intelligente systemer som kan reparere seg selv.

Prosjektleder Peter Fratzl fra Max Planck Institute for Colloids and Interfaces understreker hvor viktig sammenhengen mellom grunnforskning og praktiske anvendelser er. Nye teknologier, som 3D-printing og digitalisering, er avgjørende for fremtidig utvikling av bærekraftige materialer. Disse tilnærmingene støtter den føderale regjeringens strategi for å fremme bærekraft og anvendelse av naturlige prinsipper i materiell utvikling.

Samlet sett gjør forskningstilnærmingene ved TUM og acatechs initiativer det klart at Tyskland er internasjonalt ledende innen grunnforskning på bioinspirert materialutvikling. Disse viktige trinnene er avgjørende for å sikre Tysklands konkurranseevne på det globale markedet og for å møte utfordringene i det kommende tiåret, spesielt innen områdene kjemi, energi og helse.

Med disse visjonene og forskningsinitiativene setter Stefan Guldin og teamet hans et eksempel for en bærekraftig fremtid som vil være preget av innovative materialer og teknologier.

Münchens tekniske universitet | LSE TUM | acatech