Chitin

Vom kunstvollen Stoff zum Kunststoff

Innovation aus der Natur

Insekten haben für jede Lebenslage das perfekte Outfit. Es schillert in allen Farben, schützt sie vor Hitze und Sonnenbrand und ist obendrein wasser- und schmutzabweisend. Die Materialien ihrer Hüllen aus Chitin und Proteinen regen zur Nachahmung an. Nach ihrem Muster entwickeln Forscher:innen ähnlich leistungsfähige Hightech-Stoffe.

1 – Ein Verbund aus mehreren Stoffen bildet die Insektenhaut.

2 – Gleichgerichtete Fasern sind in Lamellen und Schichten angeordnet. Wie bei Brettschichtholz liegen die Schichten nicht gerade aufeinander, sondern leicht verdreht. Das erhöht die Stabilität. (Vergrößerung 1 : 100)

3 – Die Faserbündel der Schichten – Makrofibrillen – bestehen aus feineren Fasern, den Chitin-Nanofibrillen. (Vergrößerung 1 : 10.000)

4 – In den Chitin-Nanofibrillen ist Chitin von Proteinen ummantelt. Sie weisen die stärksten chemischen Verbindungen in der Natur auf. (Vergrößerung 1 : 1.000.000)

Chitinfasern, die in Proteine eingebettet sind, sind das Baumaterial der Insektenhaut. Aus dieser Kombination entstehen Stoffe, die mehr können als ihre Einzelteile. Sie sind besonders zug- und druckfest, halten chemische und mechanische Einflüsse gut aus und sind zudem beliebig formbar.

Was im Insektenreich funktioniert, soll auch uns Menschen nützen. Die Polysaccharide im Chitin dienen der Green Economy als nachwachsender Rohstoff. Die Strukturen der Insektenhaut sind Vorbilder für funktionelle Materialien, die mit Farbe, thermoregulierenden Eigenschaften oder Unempfindlichkeit gegen Schmutz glänzen.