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Biosteel® – AMSilk und das Geheimnis der Spinne
Die Natur hat über Jahrmillionen verschiedene einzigartige Materialien hervorgebracht, die synthetisch hergestellte Werkstoffe in vielerlei Hinsicht übertreffen. Ein herausragendes Beispiel ist Spinnenseide. Jetzt ist es AMSilk gelungen, dieses einzigartige Naturprodukt synthetisch herzustellen und marktreif zu machen. Doch was sind die Eigenschaften und Potenziale der synthetischen Spinnenseide namens Biosteel®?
Das Spinnennetz – weltweit Sinnbild für Hochpräzision in extremer Feinheit
Dehnbarer als Seide, reißfester als Kevlar
Die Seidenfäden der Spinne weisen eine extreme Festigkeit, verbunden mit hoher Dehnbarkeit auf. Die Kombination dieser mechanischen Eigenschaften ist in herkömmlichen Fasern bisher unerreicht: Spinnenseide kann mehr als dreimal so viel Energie aufnehmen wie Kevlar oder Nylon, bevor sie reißt.
Zusätzlich zu den herausragenden mechanischen Eigenschaften ist Spinnenseide hypoallergen, nachhaltig herstellbar und recyclebar. Sie löst keine Immunreaktion aus und hat seidigen Glanz sowie eine angenehme Haptik.
Spinnenseide fasziniert seit tausenden von Jahren die Menschheit, insbesondere aufgrund der hohen Festigkeit, aber auch aufgrund der medizinischen Unbedenklichkeit. Forscher und Unternehmen haben seit vielen Jahren das Potenzial dieses Naturprodukts erkannt, aber bisher erfolglos versucht, das Material technisch herzustellen und für neue Produkte zu verwenden.
Elektronisch gesponnene Spinnenseide
Vom natürlichen Protein zum industriellen Produkt
Der Weg vom natürlichen Vorbild zum synthetischen Produkt
Elektronisch gesponnene Spinnenseide
Erstmals ist es nun AMSilk® gelungen, eine weltweit einzigartige Faser aus rekombinant hergestellter Spinnenseide zu entwickeln: Unter dem Namen Biosteel® wurde es kürzlich der Öffentlichkeit vorgestellt.
Wie andere synthetische Fasern auch kann Biosteel® als Mono- oder Multifilament endlos hergestellt werden – neben den herausragenden physikalischen Eigenschaften ist dies ein weiterer Vorteil gegenüber Insektenseide und anderen Naturfasern. Durch die Minimierung von Schwachstellen in der Seidenfaser im synthetischen Herstellungsprozess wird die Verarbeitbarkeit zudem signifikant verbessert.
Biosteel®-Faserbündel
Sanft, reinweiß, glänzend
Biosteel® fühlt sich weich an, glänzt wie Seide, kann Wasser aufnehmen und ist reinweiß. Es ist hautfreundlich und kann wie normale Seide verarbeitet und gefärbt werden.
Die für Biosteel® verwendete Spinnenseide wird nicht etwa durch Tiere hergestellt: Mit Hilfe eines eigens entwickelten Verfahrens des Unternehmens werden synthetisch erzeugte Proteine zu einer Faser geformt. Hierbei wird durch den Einsatz biotechnologischer Methoden das zunächst pulverförmige Rohmaterial in guter Qualität und in großer Menge hergestellt – viel mehr als es jemals allein durch die Zucht und Nutzung von Spinnen möglich wäre. Grundlage dieses Prozesses sind Erfindungen von Professor Dr. Thomas Scheibel von der Universität Bayreuth, die durch AMSilk technisch weiterentwickelt wurden.
Die entscheidenden Vorteile des Produktionsprozesses:
- Definierte, gleichbleibende Qualität
- Monodisperses Polymer
- Frei skalierbarer Prozess
- Keine Tierhaltung
Kommerzielle Nutzung
Biosteel® ermöglicht es, die vielseitigen Eigenschaften der Spinnenseide kommerziell zu nutzen. Die einzigartigen Eigenschaften von Spinnenseiden-Proteinen können gezielt angepasst werden, um maßgeschneiderte Produkte herzustellen. Anwendungen für Biosteel® sind unter anderem technische Hochleistungstextilien, Sportartikel oder Gewebeträgertextilien. In mehreren Studien hat sich aber auch gezeigt, dass sich das Material insbesondere für Anwendungen in der Medizintechnik eignet, zum Beispiel als Nahtmaterial, für Wundauflagen oder medizinische Textilien. Die wichtigsten Anwendungen der neuen High Performance Materialien sind:
- Seidenpartikel
- Beschichtungen
- Schäume und Gele
- Vliesstoffe
- Fasern, Garne und Stoffe
AMSilk: vom Rohmaterial bis zum Endprodukt
Die Kernkompetenzen von AMSilk liegen in der Entwicklung von Produktionsprozessen für Spinnenseide – von der Rohmaterialproduktion über Zwischenprodukte bis hin zu ausgewählten Prototypen bzw. Endprodukten. Die Endprodukte sollen größtenteils mit marktführenden Partnern oder Lizenznehmern realisiert werden.
AMSilk hat Anmeldungen in 18 Patentfamilien, davon mehrere erteilte Patente. Seit der Gründung 2008 ist das „Ideenlabor“ auf über 20 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen gewachsen.
Kompetenz in feinsten Feinheiten
Die Möglichkeiten der synthetisch hergestellten Spinnenseide sind ebenso bestechend wie herausfordernd: Die Verarbeitung solcher Filamente setzt höchste Präzision in der Verarbeitung voraus. Groz-Beckert versteht diese Herausforderung und bietet die optimalen Strickmaschinennadeln. So können aus dem innovativen „Rohstoff“ von AMSilk innovative Produkte für Industrie und Endverbraucher entstehen.
Über die idealen Nadeln zur Verarbeitung von Biosteel® für die Fertigung aller erdenklichen Produkte informieren Sie gerne Ihre Groz-Beckert Experten! Nicht zuletzt bietet das Unternehmen mit dem Technologie- und Entwicklungszentrum (TEZ) eine Plattform zur gemeinsamen Produktentwicklung. Im TEZ-Kompetenzzentrum „Maschentechnik“ arbeiten die Experten an den Lösungen für heute und morgen. Via „Co-Development“ und „Co-Innovation“ sind Kunden dazu eingeladen, gemeinsam die Zukunft zu gestalten.
AMSilk® ist eine eingetragene Marke der AMSilk GmbH, Deutschland, in der Europäischen Union und in den USA. Biosteel® und Spidersilk® sind eingetragene Marken der AMSilk GmbH, Deutschland, in der Europäischen Union und in den USA für das Markenzeichen angemeldet.