Zukunftsfähige medizinische Implantate

Künstliches Perlmutt - Bioinspirierte Synthese und Eigenschaften
Autor: J. Bill 1
Einrichtung:
1 Institut für Materialwissenschaft, Lehrstuhl für Chemische Materialsynthese -
Universität Stuttgart, Heisenbergstr. 3, 70569 Stuttgart
Abstract
Die Prozesse der Biomineralisation führten im Laufe der Evolution zu
multifunktionellen Biomineralien, die prinzipiell anorganisch/organische Verbundmaterialien
mit einem z. T. äußerst komplexen Aufbau darstellen. Dabei erfolgt die
Bildung der anorganischen Anteile in wässriger Lösung bei Umgebungsbedingungen
und wird durch biopolymere Template gesteuert. Auf diese Weise entstehen
Biomineralien, wie das Perlmutt, das sich durch seine außergewöhnliche
mechanische Beständigkeit auszeichnet.
Thema dieses Vortrags ist die Nachahmung der bei der Biomineralisation
ablaufenden material- und strukturbildenden Prozesse und deren Übertragung auf
die Generierung anorganischer Funktionsmaterialien. Behandelt wird der Aufbau von
nanostrukturierten Schichten mit einer Perlmuttstruktur auf der Basis von TiO2, ZnO
sowie ZrO2. Neben der bioinspirierten Erzeugung werden auch die mechanischen
Eigenschaften der Materialien besprochen.
Prof. Dr. rer. nat. Joachim Bill