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Neue Biomaterialien für die industrielle Biokatalyse: Enzymschäume bilden dreidimensionale poröse Netzwerke mit stabiler hexagonaler Wabenstruktur. (Bild: Julian Hertel, KIT)
Biokatalyse

Neuartige Enzym-Schäume bieten vielseitige Möglichkeiten für die industrielle Biotechnologie

Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben eine neue Klasse von Materialien entwickelt, indem sie Enzyme als Schäume hergestellt haben, die eine enorme Haltbarkeit und Aktivität besitzen. Die neuen Biomaterialien eröffnen vielseitige Wege für Innovationen in der industriellen Biotechnologie, den Materialwissenschaften oder auch für die Lebensmitteltechnologie.

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Bildergalerien

Die Bakterien (grün) sind in einem Kompositmaterial aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen (grau) und Kieselsäure-Nanopartikeln (lila) verwoben mit DNA (blau) eingebettet. (Bild: Niemeyer-Lab, KIT)
Neues Verbundmaterial für „Biobatterien“

Auf dem Weg zur lebendigen Batterie – Strom aus Bakterien

Mit stromerzeugenden Bakterien könnten Biosensoren oder Bioreaktoren betrieben werden. Ihren Strom zu nutzen, gestaltet sich bisher aber noch als schwierig. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie haben nun ein neuartiges Trägermaterial entwickelt, auf dem sich diese speziellen Bakterien besonders gut ansiedeln und ihr Strom sich leichter abführen lässt – wichtige Schritte hin zur „lebendigen Batterie“.

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Nach dem Vorbild des weißen Käfers Cyphochilus insulanus 
erzeugt ein nanostrukturierter Polymerfilm eine strahlend weiße Beschichtung. (Bild: Julia Syurik, KIT)
Bionik färbt Oberflächen ohne Pigmente

Strahlend weiß dank Käferpanzer

In weißer Wandfarbe sorgt umweltbedenkliches Titandioxid für die helle Optik. Doch es geht auch anders: Der Panzer einer asiatischen Käferart wirkt allein aufgrund seiner besonderen Oberflächenstruktur weiß. Dies hat Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie dazu inspiriert, eine ähnliche Strukturierung für dünne Polymerfolien zu entwickeln, die sich auf unterschiedlichste Gegenstände aufbringen lassen.

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Viele Landwirte suchen nach Alternative für chemische Dünger (Symbolbild).  (Bild: frei lizenziert)
Nachhaltige Landwirtschaft

Pflanzenkohle als Alternative zum Phosphatdünger

Mineraldünger auf Phosphor-Basis gehören zu den am häufigsten eingesetzten Dünger. Allein auf deutschen Feldern werden pro Jahr 115.000 Tonnen eingesetzt. Trotz aktueller Phosphorfunde in Norwegen suchen Experten weiterhin nach Alternativen. Ein Ersatz könnte Biochar sein. Experten des Karlsruher Instituts für Technologie haben den Einfluss der Pflanzenkohle auf das Wachstum untersucht.

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