Werkstofftrends: Living Materials

An der Schnittstelle der klassischen Materialwissenschaften und der synthetischen Biologie ist in den letzten Jahren das Forschungsfeld der Living Materials (oder Engineered Living Materials = ELM) entstanden. Ziel ist es dabei, lebende Zellen als aktive Komponenten zu verwenden, um nicht lebender Materie lebensähnliche Fähigkeiten zu verleihen, z. B. sich zu vermehren, sich selbst zu heilen, sich an Umweltreize anzupassen oder komplexe Moleküle zu synthetisieren. Als lebende Komponente werden Bakterien, Hefen, Algen oder Säugetierzellen eingesetzt, die oftmals zuvor gentechnisch verändert wurden, während als nicht lebende Materialkomponente organische oder anorganische Polymere sowie Mineralien oder Metalle verwendet werden. Living Materials bieten das Potenzial für eine Vielzahl von Anwendungen, z. B. als selbstheilende Baumaterialien, intelligente Verpackungsmaterialien, künstliche Blätter zur nachhaltigen Energiegewinnung, smarte Textilien, personalisierte Medikamentenabgabesysteme oder zur Trinkwasseraufbereitung. Die Herausforderungen und Hürden bei der Überführung der im Labor gewonnenen Ergebnisse in den Einsatz sind derzeit aber noch groß.