Wissenschaftler arbeiten an einem nachhaltigen, anpassungsfähigen und eigenständigen Material - daraus besteht die neue 'lebende' Tinte
Es gibt Kombinationen, die wir nie erwartet hätten. Wie Autos, die mit Mais betrieben werden, Strohhalme aus Bambus oder Vanillin aus Plastik. Aber es gibt sie, sie funktionieren und sie sind umweltfreundlich.
Eine dieser Kombinationen ist allerdings noch ungewöhnlicher: Wissenschaftler haben eine lebende Tinte erfunden, denn sie wird aus Escherichia Coli Bakterien hergestellt.
Die Studie der Forscher
Die Mikroben von Escherichia Coli wurden zur Herstellung dieser Tinte verwendet, und sie erweist sich als großer Erfolg: Wenn sie gedruckt wird, also unter Druck, fließt sie wie Zahnpasta und kann in 3D in winzigen Formen - Kreis, Quadrat und Kegel - gedruckt werden, die eine glänzende Farbe wie die von Gelee haben.
Tinten mit "lebenden" Elementen auf ihrer Basis gibt es bereits: Vor einigen Jahren wurde eine Tinte aus einem Algenextrakt, Polymeren wie Hyaluronsäure und geräucherter Kieselsäure hergestellt. Die Forscher bringen Bakterienkulturen dazu, die Tinte selbst zu produzieren, die, wenn sie aus der Flüssigkeit, in der sie entstanden ist, entnommen wird, eine gallertartige Konsistenz annimmt, die sich perfekt für 3D-Drucker eignet.
Die wissenschaftliche Fachzeitschrift Nature Communications hat eine erste Veröffentlichung veröffentlicht, aber die Forschung an diesem neuen Material steckt noch in den Kinderschuhen. Die Forscher denken jedoch nicht nur an eine Tinte für Bücher, sondern auch an ein erneuerbares Material, das für künftige Konstruktionen auf der Erde und im Weltraum von großer Bedeutung sein könnte, weil es lebendig ist, wachsen und sich selbst "heilen" kann.
Die Anwendungen der Tinte
Biologische Tinten dieser Art haben große Ambitionen: Sie erweitern den Fokus auf genetisch veränderte lebende Materialien. Im Gegensatz zu Strukturen aus Beton oder Kunststoff sind solche aus lebenden Elementen in sich geschlossen, passen sich der Umwelt an und können sich regenerieren - das ist zumindest das Ziel.
Mikroben allein sind nicht in der Lage, klare, stabile Formen zu schaffen, daher sind sie auf polymere "Gerüste" angewiesen. Aber Polymere können die Eigenschaften der Tinte in unerwünschter Weise verändern, sie müssen biokompatibel sein, um Mikroben nicht abzutöten, und vor allem müssen sie erneuerbar sein: Das sind sie oft nicht, weil sie wie Polyethylen aus Erdöl gewonnen werden.
Deshalb versuchen Wissenschaftler, Polymere abzuschaffen und Stoffe herzustellen, die nur aus Mikroben bestehen und daher gelatinöser sind. Stoffe, die viel Wasser aufnehmen können, aber nicht auf sich allein gestellt sind. Die Lösung war Fibrin: ein natürliches Polymer, das Menschen und Tiere zur Blutgerinnung verwenden. Die Forscher haben Escherichia Coli-Bakterien gentechnisch so verändert, dass sie Fibrin produzieren, was die Tinte stabiler macht.
Natürlich ist es noch ein weiter Weg: Die Tinte ist nicht resistent gegen Austrocknung und derzeit nicht stabil genug, um als Grundlage für Gebäude zu dienen. Aber die Forscher sind sehr zuversichtlich, was die Möglichkeiten dieser lebenden Tinte angeht. Es wäre auch nicht das erste Mal, dass ein Bakterium der Umwelt hilft.