Messung kleiner Kräfte: Preis für Werkstoffmechanik nach Halle vergeben

Sogenannte mechano-chemische Proteinaggregate steuern Transportvorgänge in Pflanzen, die sich im Mikrobereich abspielen. Für seine Untersuchungen, welche Kräfte ein solches Proteinaggregat dabei ausüben kann, erhielt Stefan Schwan den mit 1.500 Euro dotierten Werkstoffmechanik- Preis 2008. Der von der Plansee Mitsubishi Group Füssen GmbH gestiftete Preis prämiert Arbeiten von Nachwuchswissenschaftlern im Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM.

Schwans Ausgangsgedanke ist, dass die zunehmende Miniaturisierung technischer Prozesse neue Mikrosensoren und -aktoren und damit auch neue technische Lösungen zur Messung von kleinen Kräften benötigt. Für Aktuatoren, die biologische Komponenten integrieren, müssen die Kraftmessungen zudem in Flüssigkeiten erfolgen. Schwan entwickelte verschiedene mikrosystemtechnische Messysteme zur Ermittlung der Kraftwirkung von Pflanzenproteinaggregaten.

In seiner Dissertationsschrift „Mechanische Bewertung der Kraftentwicklung von chemo-mechanischen Proteinen“ beschreibt er die Messung von Kräften, die Proteinaggregate ausüben können. Diese Proteinaggregate, die aus dem Stengel der Ackerbohnenpflanze entnommen wurden, ändern durch chemische Reize ihre Form und ihr Volumen und blockieren so lokal den Flüssigkeitstransport bei einer Verletzung der Pflanze. Schwan konnte erstmals die Kraftwirkung dieser Proteinaggregate für unterschiedliche Richtungen ermitteln und hat neue Messsysteme geschaffen, die sich besonders für die Bestimmung der Kraftwirkung von Aktuatoren in Flüssigkeiten eignet.

Nach seinem Studium der Verfahrenstechnik an der Martin- Luther-Universität Halle-Wittenberg, kam Stefan Schwan an das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik Halle. Der Doktorand arbeitete hier im Bereich Biologische Materialien und Grenzflächen und wurde von Prof. Andreas Heilmann betreut. Schwan verteidigte seine Promotion im April 2008.