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Seidenblatt - erstes von Menschen hergestelltes photosynthetisches Material für die Sauerstoffgewinnung

Silk-Leaf-Julian-Melchiorri
Photosynthetisch aktives Seidenblatt von Julian Melchiorri

Das "Silk Leaf" von Julian Melchiorri könnte in verschiedensten Bereichen u.a. in der Raumfahrt praktische Anwendung finden.

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Das Seidenblatt besteht aus einer Matrix von Proteinen aus Seide, in die Chloroplasten - die Organellen, die Pflanzen und Algen zur Photosynthese benötigen - eingebettet sind. In Verbindung mit Kohlendioxid, Wasser und Licht verhält sich das synthetische Blatt angeblich ähnlich wie Blätter einer echten Pflanze und produziert Sauerstoff. 

"Es ist sehr leicht, mit geringem Energiebedarf", erklärt Julian Melchiorri, ein Absolvent des Master Programms Innovation Design Engineering der Royal College of Art, der sich die Effizienz der Natur in einer künstlichen Umgebung zunutze machen möchte.

Das Seidenblatt könnte als vollständig biologisches Material für die Bereitstellung von Sauerstoff z.B. in verschiedenen Belüftungssystemen auf der Erde oder im All dienen.

Tatsächlich untersucht die NASA verschiedene Möglichkeiten, um Sauerstoff auf Langstrecken-Weltraumreisen produzieren zu können. 

Außer der Aufbereitung von Atemluft für Raumfahrer und erster Kolonisten auf dem Mars, kann sich Melchiorri seine Silk Leafs als Material an den Fassaden von Gebäuden und für Innenbelüftungssysteme vorstellen.

 

In folgendem Video wird der Ansatz kurz erklärt: 

 

Offen bleibt allerdings inwiefern in den Seidenblättern tatsächlich Photosynthese stattfindet bzw. was mit dem Zucker geschieht, der normalerweise das Hauptprodukt des Photosyntheseprozesses ist.

Auch die Langlebigkeit des Materials wäre von Interesse, und dies im Hinblick nicht nur auf Stabilität, sondern auch auf Funktionalität der Chloroplasten als Orte der Sauerstoffgewinnung.

Dieser Punkt wäre gerade auch für die Raumfahrt ausschlaggebend. Während, anders als im Video angegeben, Pflanzenexperimente im Weltraum erfolgreich durchgeführt werden konnten, bleibt der Nachschub an Rohstoffen und damit die Frage nach Platz- und Gewichtsoptimierung weiterhin ein essentielles Problem, zu dessen Lösung der Ansatz mit dem Seidenblatt in ferner Zukunft durchaus beitragen könnte.

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