Vom Blatt zur Verpackung

Forschende am Adolphe Merkle Institut (AMI) der Universität Freiburg haben herausgefunden, wie Umweltbedingungen den Wassertransport durch die wachsartige Hautschicht von Efeuund Olivenblättern beeinflussen, und diese Funktion erfolgreich in künstlichen Membranen nachgeahmt. Ihre Entdeckungen könnten zur Entwicklung aktiver Verpackungsmaterialien und adaptiven Barriereschichten für weitere Anwendungen führen. Die Kutikula - ein dünnes Häutchen über der äussersten Zellschicht - dient Landpflanzen vor allem als schützende Membran und bewahrt diese vor dem Austrocknen. Während seit langem bekannt war, dass die Kutikulas von Efeuund Olivenblättern asymmetrische Strukturen aufweisen, war bisher unklar, wie diese Architekturen den Wassertransport beeinflussen. Um ein besseres Verständnis für die Funktion dieser biologischen Membranen zu entwickeln und mit dem Ziel, diese in künstlichen Materialien nachzuahmen, haben sich Forscher der AMI-Gruppe Polymerchemie und Materialien unter der Leitung von Christoph Weder mit dem Pflanzenbiologen Prof. Lukas Schreiber von der Universität Bonn zusammengetan. Die Wissenschaftler isolierten Kutikulas aus Olivenund Efeublättern und charakterisierten deren Strukturen und Wassertransporteigenschaften. Ausserdem stellten sie künstliche Nanokomposit-Membranen her, welche die asymmetrische Architektur dieser natürlichen Schutzschichten und deren Funktion imitieren. Ein intelligenter Mechanismus zur Wasserregulierung