Winzige Gehäuse für Nano-Produkte: Baupläne von Kiesel-Algen abgeschaut

Materialforscher der Ohio State University haben ein Verfahren entwickelt, mit dem winzige Behälter im Nanobereich hergestellt werden können. Als Vorlage dienten Kiesel-Algen, die im Phytoplankton der Meere leben. Die Algen können kantige Gehäuse bilden, die kleiner als ein tausendstel Millimeter sind. Die Forscher haben herausgefunden, dass die Struktur auch dann erhalten bleibt, wenn man die chemische Stoffzusammensetzung ändert. Die Siliziumverbindungen können problemlos etwa durch Magnesiumverbindungen ersetzt werden.

Neben der Nutzung als Transport-Behälter für chemische Sensoren, die beispielsweise Tumorzellen im Körper erkennen, könnten Magnesium-Schalen auch in der Abwasserreinigung eingesetzt oder in Bremsbeläge eingearbeitet werden, wo sie die Bremswirkung erhöhen. Nano-Verpackungen sind auch in der Gentherapie gefragt, wo es darauf ankommt, verhülltes genetisches Material in Zellen hinein zu transportieren und erst dort frei zu setzen. Eine weitere Anwendung liegt in der Tumortherapie. Hier könnte die Blut-Hirn-Schranke mit Hilfe der Nano-Schälchen trickreich überwunden werden.

„Weil sich die Kieselalgen rasant vermehren, sind sie außerdem preiswert und umweltfreundlich herzustellen“, so Monica Schönwälder vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Kiel.