Ein lebendes Gewebe aus einem Pilz, das sich selbst repariert

Ein Gewebe, das nicht gewoben, sondern gezüchtet wird und sich selbst reparieren und reinigen kann. Entwickelt hat es die Gruppe um Ke Li von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und dem Shenzhen Institute für fortgeschrittene Technologien; beschrieben ist es in der Zeitschrift Science Advances.

Ausgangspunkt ist ein Pilz, Cordyceps militaris, ein Parasit von Käfern und Schmetterlingen, der in China als Bestandteil der traditionellen Medizin verwendet wird. In einer Flüssigkultur als kleine kugelförmige Pellets gezüchtet und anschliessend in Formen gegossen, bildet er Hyphen, die mikroskopisch feinen, röhrenförmigen Fäden seiner Struktur. Die Hyphen verflechten sich und bilden ein durchgehendes Blatt, das allerdings steif und brüchig ist. Um es brauchbar zu machen, tauchen es die Forschenden in Glyzerin, einen Weichmacher, der das Gefüge biegsam macht, ohne es aufzufasern.

Reparatur und Farbe

Die ungewöhnlichste Eigenschaft betrifft den Unterhalt. Das Gewebe erneuert seine Oberfläche ohne künstliche Behandlung: Wo die Struktur reisst oder verschmutzt, genügt es, neue Pellets einzusetzen, aus denen frisches Gewebe entsteht.

Durch die Einbindung technisch veränderter mikrobieller Partner lassen sich Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften herstellen. Bestimmte veränderte Hefen erzeugen orange, blaue und violette Pigmente und färben das Blatt. Eine Schicht Aspergillus niger, der Schimmel auf faulendem Obst, bildet an der Oberfläche einen dunklen, melaninreichen Film, der UV-Strahlen absorbiert. Eine weitere Kombination stösst Wassertropfen ab und macht das Material selbstreinigend.

Die von den Autoren genannten Anwendungen reichen von der Architektur über die Biomedizin bis zur adaptiven Mode und zu Umwelttechnologien. Weil es biologisch abbaubar ist, wird das Gewebe als Lösung für die zirkuläre Mode präsentiert. Genau dort liegt die Kehrseite: Im Boden dauert der Abbau rund 41 Tage.

Um die Möglichkeiten des Materials zu zeigen, fertigte die Gruppe unter anderem einen Schmetterling aus blauem Gewebe und ein Kleid an.