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Dank Eis-Trick

Seidenprotein isoliert besser als Eisbärenfell

Eine poröse Faser aus Fibroin verbirgt ein Kaninchen vor einer Wärmekamera. Das Prinzip entspricht den hohlen Haaren des Eisbären, isoliert aber besser.
Eisbären besitzen eine schwarze Haut

Das Fell der Eisbären diente als Vorbild für eine Faser, die Wärme so effektiv zurückhält, dass sie die Körperwärme eines Kaninchens für die Infrarotkamera unsichtbar macht. Das berichtet eine Arbeitsgruppe um Hao Bai von der Zhejiang University in "Advanced Materials". Die Haare der Eisbären sind hohl und streuen deswegen Infrarotstrahlung besonders gut zurück – das Team imitierte die Struktur, indem es eine poröse Faser aus einer Mischung des Seidenproteins Fibroin und dem Chitin-Abkömmling Chitosan herstellte. Aus diesen Fasern erzeugten Bai und Kollegen ein Gewebe, das die Körperwärme eines Laborkaninchens unabhängig von der Umgebungstemperatur nahezu komplett abschirmte.

Nach Angaben der Arbeitsgruppe ist die Faser sogar noch besser isolierend als Eisbärhaare selbst, gleichzeitig aber auch stabil genug, um zu Garn gesponnen und schließlich in ein grobes Tuch gewebt zu werden. Viele bisherige Versuche, Eisbärfell zu imitieren, endeten mit zu zerbrechlichen Fasern. Fibroin und Chitosan dagegen kommen in stabilen und elastischen Materialien vor. Die poröse Faser entsteht durch einen Trick – Bai produzierte eine wässrige Paste der beiden Substanzen, die durch eine Spinndrüse gedrückt wird und dann sofort gefriert. Fibroin und Chitosan lagern sich dabei in dünnen Lamellen zwischen den Eiskristallen ein. Anschließend entfernte die Arbeitsgruppe das Eis durch Gefriertrocknen. Die entstehenden etwa 200 Mikrometer dicken Fasern bestehen zu bis zu 87 Prozent aus Hohlräumen, die Infrarotstrahlung fast vollständig reflektieren.

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