Forschungsschwerpunkt

Die Arbeitsgruppe Biopolymerverarbeitung widmet sich der Herstellung und Verarbeitung von natürlichen und bioinspirierten polymeren Materialien. Das wissenschaftliche Interesse für die Erforschung und die industrielle Nutzung von Biomaterialien hat in den letzten beiden Jahrzehnten einen enormen Zuwachs erfahren. Die Ursache hierfür liegt einerseits in einem gesellschaftlichen Umdenken im Sinne einer ökologisch nachhaltigen Wirtschaft und der damit verbundenen Nachfrage nach alternativen Materialien, auf der anderen Seite wurde erst durch die Entwicklung moderner analytischer Methoden ein Grundverständnis für die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen dieser Naturmaterialien generiert. Aufbauend auf dieser Grundlagenforschung gilt es nun, das große Potential dieser Materialklasse für verschiedene Applikationen auszuschöpfen. Der Transfer vom natürlichen System hin zur technischen Anwendung erfordert sowohl ein ausgeprägtes Verständnis des Naturmaterials, als auch das technische Knowhow zur Adaption etablierter und der Entwicklung neuer Verarbeitungsverfahren. Die Arbeitsgruppe Biopolymerverarbeitung bildet die interdisziplinäre Brücke zwischen Grundlagenforschung und Applikation, wobei der Schwerpunk auf der Materialverarbeitung und Formgebung liegt. Die anwendungsorientierten Forschungsschwerpunkte können primär in zwei Kategorien eingeteilt werden:

 

  • Biopolymere für technische Anwendungen (Filter, Verpackungen, Textilien, Funktionsmaterialien)
  • Biopolymere für medizinische Anwendungen (Geweberekonstruktion, Wundabdeckung, Nahtmaterial, Wirkstofffreisetzung)

 

Entscheidend für die langfristige Zielsetzung der industriellen Nutzung dieser Materialien ist auch die Betrachtung der Kosten-Nutzen-Effizienz. Gerade im Bereich der technischen Anwendungen besteht eine starke Konkurrenz durch preisgünstige etablierte synthetische Polymere. Hier gilt es vor allem Anwendungsbereiche zu finden, in denen sich Biopolymere aufgrund spezifischer Eigenschaften durchsetzen können, bzw. skalierbare Verfahren zur kostengünstigen Herstellung und Verarbeitung zu entwickeln. Im Bereich der medizinischen Anwendungen gelten Biomaterialien bereits als vielversprechender Lösungsansatz für zahlreiche Anforderungen. Der Forschungsschwerpunkt liegt hier insbesondere auf der Entwicklung neuer Methoden zur Generierung morphologisch hierarchisch aufgebauter Strukturen für den biomimetischen Einsatz im Körper.

Schema_klein_deutsch

Universität Bayreuth -