JARA-SOFT Mitglied an Erforschung eines Gelierungsmechanismus beteiligt
Forschungsergebnisse in Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ veröffentlicht
Die RWTH-Wissenschaftler Max Hohenschutz, Carlos G. Lopez und Professor Walter Richtering, Mitglied von JARA-SOFT vom Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, sind an der Erforschung eines Gelierungsmechanismus beteiligt. Beate Förster vom Forschungszentrum Jülich und Pierre Bauduin vom Institut de Chimie Séparative de Marcoule in Frankreich gehören ebenfalls zum Team. Die Ergebnisse der gemeinsamen Arbeit sind aktuell in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ unter dem Titel „Superchaotropic Nano-ion Binding as a Gelation Motif in Cellulose Ether Solutions“ veröffentlicht.
Hydrogele werden in Klebern, Medikamenten oder Windeln eingesetzt. Insbesondere Gele, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren, etwa die aus Holz gewonnene Cellulose, stehen im Mittelpunkt der Forschungen. Die Produktion von Gelen in Wasser war bisher durch synthetische Schritte oder hohe Polymer-Konzentrationen beschränkt. Durch Zugabe bestimmter Salze können sie jetzt bei geringen Polymer-Konzentrationen hergestellt und gleichzeitig mit attraktiven Eigenschaften ausgestattet werden.
Das Team konnte nachweisen, dass kleine Mengen nanometergroßer anorganischer Ionen cellulosebasierte Polymere gelieren. Die Gelierung beruht auf der schwachen Wechselwirkung der Nano-Ionen mit Wasser, welche die Ionen aus der wässrigen Umgebung treibt und zur Anlagerung an die Polymerketten veranlasst. Ohne chemische Bindung werden so Polymerketten durch Nano-Ionen quervernetzt, ein Netzwerk bildet sich und ein Gel entsteht. Dieser „superchaotrope“ Vernetzungsprozess ist auf viele Biopolymeren anwendbar und ermöglicht pH- oder UV-Licht-schaltbare Hydrogele mit katalytischen und pharmazeutischen Anwendungen.
Eine Pressemitteilung der RWTH Aachen: https://www.rwth-aachen.de/go/id/yxmmo?#aaaaaaaaaayxmop