Intelligente magnetische Materialien verbessern die Verarbeitungsmethoden
Die magnetischen Eigenschaften verschiedener Materialien bieten die Verwendung verschiedenster Ansätze für die neue makromolekulare Bioverarbeitung. Hierzu gehören die externe Manipulation, die Selbstorganisation, der Transport und die Trennung. Während der letzten 10 Jahre kamen im Bereich der Industrie Magnetfelder in verschiedensten Bereichen wie der Abwasserbehandlung, der Drug-Delivery sowie der Magnetresonanztomografie (MRI) zum Einsatz. Das NANOBIOMAG-Projekt ("Magnetic Field Assisted Biomaterials Processing") verwendete magnetische Felder im Rahmen eines kombinierten Ansatzes aus Biotechnologie und Nanotechnologie, der auf die Herstellung und Anwendung von intelligenten magnetischen Materialien in neuen Produktionsverfahren ausgerichtet war. Der Umfang des EU-finanzierten Projekts deckte die Wissenschaften der Nanomaterialien und der Biomaterialien sowie die Technologie der Magnete ab. Die Forscher stellten zuerst multifunktionale "intelligente" magnetische Materialien her, die anschließend zur Entwicklung neuer Prozesse für die Herstellung innovativer Materialien und Produkte Anwendung fanden und die zahlreichen, für die Herstellung dieser Materialien erforderliche Herstellungsschritte drastisch reduzierten. Die Projektpartner untersuchten auch die Auswirkungen von starken Magnetfeldern auf molekulare Strukturen, um die Eigenschaften komplexer Biomoleküle anpassen zu können. __In der Lage zu sein, die gewünschten Eigenschaften in "intelligente" und multifunktionale Materialien zu integrieren, sowie die Möglichkeit ihrer skalierbaren Herstellung stellt die Basis dar, Technologien für industrielle Materialien zu ermöglichen. Um von der Herstellung dieser multifunktionellen magnetischen Materialien profitieren zu können, muss das NANOBIOMAG-Projekt auch neue Herstellungsverfahren entwickeln. Hierfür wurden die Verarbeitungstechnologien in zwei Forschungsbereiche aufgeteilt: Bioseparation und Biosynthese. Auf dem Gebiet der Bioseparation konnten zwei neue Verfahren entwickelt werden. Im Bereich der Biosynthese gelang die Schaffung neuen Wissens bezüglich der Verwendung magnetischer Felder auf molekularer Ebene zur Verbesserung und Modifizierung der gewünschten Eigenschaften. Die Ergebnisse des NANOBIOMAG-Projekts verfügen über das Potenzial, die Entwicklung neuer Materialien und relevanter Prozesstechnologien zu vereinfachen und daher die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie im Bereich Biomaterialien, Pharmazie und Nahrungsmittel zu steigern.
