Herzlich willkommen zum Experiment der Woche. Wenn es um das Thema Spinnen geht, und ich meine jetzt hier die Herstellung von Fäden, dann muss ich immer an Bilder aus Märchen denken, in denen eine meist ältere Frau hinter einem Spinnrad sitzt und aus einem ballen Wolle einen Faden spinnt. Das Verfahren ist eigentlich ganz einfach und hat sich bis heute nicht geändert. Die Fasern werden ausgerichtet, verzogen und zu einem Faden verdreht.

Heutzutage ist es allerdings so, dass nur noch maschinell gesponnen wird. Neben natürlichen Fasern aus Pflanzen oder Tieren, die schon immer versponnen worden, werden heute immer mehr Kunstfasern eingesetzt. Die daraus entstehenden Fäden führen zu einer Vielzahl unterschiedlichsten Produkte und Anwendungsbereiche.

Richtig dünne Fäden kann man auf diese Weise aber nicht herstellen, denn dazu sind die verwendeten Fasern einfach noch viel zu dick. Eine Idee ist daher, langkettige Moleküle als Fasern zu benutzen, wie zum Beispiel hier von dieser Chemikalie Polyethylenglykol. Die Molekülketten sind ungefähr 50.000 Atome lang.

Das sind also schon ziemlich lange Fasern, die man da hat. Trotzdem kann man diese Fasern nicht einfach mit der Hand oder mit einem Werkzeug greifen und deswegen hat man sich für das Spinnen solcher dünnen Fäden etwas anderes überlegt. Zuerst werden die Fasern in einem geeigneten Lösungsmittel, in diesem Fall ist das einfach Wasser, aufgelöst.

Dieses Lösungsmittel wird dann zu einer Düse geführt und das Greifen und Ziehen der Fasern übernimmt ein starkes elektrisches Feld. Beim Weg aus der Düse heraus verdunstet dann das Lösungsmittel und übrig bleibt ein sehr langer, sehr dünner und stabiler Faden. Ich kann das mal hier in diesem Aufbau demonstrieren.

Das Lösungsmittel mit den aufgelösten Molekülen befindet sich hier in diesem Beutel und wird über diesen Schlauch zu dieser Düse geführt. An der Düse liegt eine Spannung von ungefähr 10.000 Volt. Dieses starke elektrische Feld zieht aus dem Lösungsmittel den Faden heraus, der sich dann hier drüben auf der gegenüberliegenden Seite auf der Wand niederschlägt.

Dieser Faden ist sehr viel dünner als ein Haar und deswegen braucht man schon eine spezielle Kamera, um ihn überhaupt, wie man das hier auf dem Bildschirm sieht, sichtbar machen zu können. Das Ganze erinnert mich ein bisschen an die Herstellung von Zuckerwatte und tatsächlich ist es auch hier so, dass bei diesem Herstellungsprozess ein watteähnliches Gewebe entsteht. Und dieses Gewebe ist wirklich heiß begehrt, denn es eignet sich

hervorragend, um im menschlichen Körper als Implantat eingesetzt zu werden. Durch die poröse Struktur kann es einerseits sehr leicht von körpereigenem Gewebe besiedelt werden und dieser Herstellungsprozess bietet andererseits auch die Möglichkeit, fast beliebige Formen herzustellen, wie man das hier an diesen Beispielen ganz schön sehen kann. Hier an der Leibniz-Universität Hannover wird

im Augenblick sehr intensiv an neuartigen künstlichen Herzklappen geforscht, die, wenn sie dann erstmal im Körper eingebaut und vollständig vom körpereigenen Gewebe besiedelt worden sind, nicht mehr als Fremdkörper erkannt werden. Das hat natürlich sehr große Vorteile gegenüber den herkömmlichen künstlichen Herzklappen, wie zum Beispiel diese hier, die natürlich nicht von körpereigenem Gewebe bewachsen werden.

Ja, das war es für diese Folge. Bis zum nächsten Mal neugierig bleiben.