Ihre nächste Naht könnte aus Shrilk bestehen, einem superstarken synthetischen Insektoidmaterial

Materialwissenschaftler von Harvard haben ein Material entwickelt, das so stark wie eine Aluminiumlegierung ist, aber nur die Hälfte des Gewichts ausmacht. Die Substanz, von ihren Schöpfern "Shrilk" genannt, ist ein Materialanalogon für die Insektenkutikula - das Material, das in den Exoskeletten von Insekten vorkommt - und das synthetische Äquivalent zu einem der stärksten, leichtesten und interessantesten Materialien der Natur.

Insektenkutikula ist die Art und Weise der Natur, ernsthafte Kraft und Schutz zu bieten, ohne Gewicht hinzuzufügen, das Bewegung oder Flug behindern würde. Darüber hinaus weist es eine Vielzahl von Eigenschaften auf, die häufig durch den Großteil des Insektenkörpers starr, aber in den Gliedmaßen und Flügeln flexibel und durch die Gelenke elastisch sind. Es besteht aus spezifischen Proteinen und Schichten von Chitin, einem Polysaccharidpolymer, das in biologischen Materialien wie Garnelenschalen vorkommt.

Genau hier haben die Forscher angefangen. Unter Verwendung von Chitin aus weggeworfenen Garnelenschalen konnte das Team die mechanischen und chemischen Wechselwirkungen nachahmen, die die Insektenkutikula zwischen ihrem Chitin und einem Fibroinprotein aus Seide, das sie in laminarer Struktur organisierten, so bemerkenswert machen. Das Ergebnis ist ein dünner, klarer Film, der die gleichen Eigenschaften wie eine echte natürliche Insektenkutikula aufweist. Es ist billig, biologisch abbaubar und bietet die Festigkeit und Zähigkeit einer Metalllegierung bei etwa der Hälfte des Gewichts.

Mögliche Anwendungen sind ein biologisch abbaubarer Ersatz für viele Kunststoffe, der alles von Müllsäcken über Windeln bis hin zu Verpackungen umweltfreundlicher macht, ohne die Festigkeit oder Integrität zu beeinträchtigen. Die Forscher des Wyss Institute for Biological Inspired Engineering in Harvard stellen sich außerdem vor, dass Shrilk ein starkes biokompatibles Material wird, das in der medizinischen Praxis für alles verwendet wird, von tragenden Wundnähten bis hin zu Gerüsten für regenerative Gewebetherapien. Das bedeutet, dass Menschen eines Tages bald ihren Körper mit Insekten-Exoskeletten reparieren können.

Science Daily