Advanced Materials – neuartige Materialien für mehr Nachhaltigkeit
Das Thema Nachhaltigkeit ist mittlerweile in der Mitte der Gesellschaft angekommen – und somit natürlich auch in unseren Laboren. Es gibt bereits zahlreiche sehr gute Ideen und Ansätze, wie wir unseren Alltag im Labor nachhaltiger gestalten können. Einerseits fällt darunter der bewusstere Umgang mit Abfällen, welche bei der Laborarbeit entstehen, hier ist insbesondere Plastik gemeint. Andererseits wird intensiv an der Verwirklichung des sogenannten Labor 4.0 geforscht. Dies beinhaltet unter anderem die Transformation manueller Prozesse in vollautomatische Vorgänge, deren Aufzeichnung zukünftig nur noch digital stattfinden soll. Daraus resultiert beispielsweise auch der weitestgehende Verzicht auf Papier – ein durchweg positiver Aspekt für unsere Umwelt und ein großer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit und somit in eine grüne Zukunft. Aber nicht nur der Verzicht auf Papier und die Reduktion des Plastikmülls durch die Digitalisierung des Laboralltags tragen dazu bei. Auch neuartige Materialien können ein wichtiger Beitrag sein, um umweltschädliche Werkstoffe zu ersetzen. Was genau damit gemeint ist? Das lesen Sie in diesem Blogartikel. Wir wünschen Ihnen viel Freude dabei!
Was sind advanced materials überhaupt?
Im Englischen nennt man sie auch „new materials“ und im Deutschen nennt man sie schlicht „neuartige Materialien“. Wir verstehen darunter eine heterogene Gruppe von Materialien, die im besonderen Maße so gestaltet sind, dass sie zugleich nachhaltig und hochfunktional sind und so ihrem Einsatz im Labor der Zukunft nichts mehr im Wege steht.
Darunter fallen unter anderem Biopolymere, die zum Beispiel DNA- oder RNA-basiert, lipid-, protein- oder zuckerbasiert sind. Dazu zählen aber auch neuartige Polymere, wie zum Beispiel solche, die sich selbst reparieren. Als Werkstoffe besonders interessant sind neue poröse Materialen, partikuläre Systeme, neuartige Fasern, Nanomaterialien und Kompositen. Spannende zukünftige Anwendungsmöglichkeiten eröffnen sich durch Metamaterialien, also Werkstoffe mit neuartigen elektromagnetischen oder optischen Eigenschaften, sowie durch neuartige Legierungen, zum Beispiel intermetallische oder Legierungen mit Formgedächtnis sowie High-Entropy Legierungen.
Wo genau liegt ihr Potential? In zahlreichen Bereichen – unter anderem in der E-Mobilität, beim Gesundheitsschutz oder bei erneuerbaren Energien. All das sind Anwendungen von regionaler, nationaler und internationaler Bedeutung. Heißt: Neuartige Materialien tragen zu Lösungen globaler Herausforderungen bei.
New Materials sind gar nicht mal so new!
Dr. Habib Dagher gründete bereits 1996 das Advanced Structures and Composits Center der University of Maine, wo er mit einem kleinen Team an der Entwicklung diverser Verbundwerkstoffe der Zukunft auf Basis von Biomaterialien forschte. Mittlerweile ist aus dem kleinen Projekt etwas ganz Großes geworden – nicht nur größentechnisch bezogen auf Daghers Labor. „Es geht um Strukturen und Materialien und darum, wie Strukturen und Materialien in all diesen Bereichen effizient eingesetzt werden können“, erläutert Dagher. Sein Anspruch: Alle Materialien sind biobasiert und sollen am Ende zu 100 Prozent recycelt werden können. So arbeiten Dagher und sein Team schon seit geraumer Zeit an der Entwicklung thermoplastischer Verbundwerkstoffen sowie biobasierten Thermoplasten, selbstverständlich ebenfalls recycelbar und biologisch abbaubar. Wenn wir also einen Blick in die Zukunft unserer Labore wagen möchten: Sie wird grün! Und das fühlt sich sehr gut an.
Quellen:
https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/nanotechnik/neuartige-materialien
