Materialien, die die Welt verändern
Ein Schnitt, der von selbst heilt, Beton, der Kohlendioxid bindet – Forschende in Deutschland arbeiten an revolutionären Materialien.
Clara Krug ,
13.03.2025 
Innovationsschmiede für Supermaterialien
Wahre Alleskönner: Aerogele sind nicht nur formbar, hochtemperaturbeständig und elektrisch leitfähig, sondern auch nachhaltig, da sie aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Bis zu 99 Prozent Luft können in den Materialien enthalten sein, die als offenporige, nanostrukturierte Werkstoffe bekannt sind. Ihre Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig – von der Wärme- und Schalldämmung über Energiespeicherung bis hin zu biologisch abbaubaren Verpackungen. Umso erstaunlicher, dass die Supermaterialien bislang kaum kommerziell eingesetzt werden. Das soll sich nun ändern: In Jülich entsteht mit der Aerogel Launch Factory (ALF) ein Zentrum, das Startups und Unternehmen bei der Entwicklung von Aerogelen unterstützt. Es handelt sich um ein Projekt des Instituts für Werkstoff-Forschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Revolution im Bauwesen
Umweltfreundliches Baumaterial der Zukunft: Forschende des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS haben einen innovativen Biobeton entwickelt. Im Gegensatz zu herkömmlichem Beton entsteht bei der Produktion dieses Biobetons nicht nur kein Kohlendioxid – das klimaschädliche Gas wird sogar aktiv im Herstellungsprozess genutzt. Für die Produktion des biogenen Baumaterials setzen die Forschenden auf Cyanobakterien, auch als Blaugrünbakterien bekannt. Diese Bakterien, die durch Fotosynthese wachsen, bilden stabile Strukturen mit Materialien wie Sand oder nachwachsenden Rohstoffen – die Basis für den Biobeton.
Wie menschliche Haut: selbstheilendes Material
Von der Natur inspiriert: Forschende der Aalto-Universität in Finnland und der Universität Bayreuth in Süddeutschland haben gemeinsam ein Hydrogel entwickelt, das sich, ähnlich wie menschliche Haut, selbst heilt. Nach vier Stunden ist ein Schnitt – zum Beispiel auf einer Oberfläche, die das Hydrogel enthält – fast unsichtbar. Nach 24 Stunden ist die Heilung bereits abgeschlossen. Ihre Entdeckung könnte die Entwicklung neuer Materialien in den Bereichen Medizin, Robotik und Wundheilung grundlegend verändern. „Diese Arbeit ist ein spannendes Beispiel dafür, wie uns biologische Materialien dazu inspirieren, neue Kombinationen von Eigenschaften für synthetische Materialien zu entdecken“, so Professor Olli Ikkala von der Aalto-Universität. „Man stelle sich Roboter mit robuster, selbstheilender Haut oder synthetische Gewebe vor, die sich eigenständig reparieren.“
