In einem Labor der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) ist es gelungen, ein ultraleichtes, biologisch abbaubares und druckbares Aerogel herzustellen, das aus Cellulose besteht. Dieses innovative Material könnte einen signifikanten Beitrag in verschiedenen Bereichen leisten, von der Mikroelektronik bis hin zur Medizin.
Das Aerogel wurde vom Empa-Labor Building Energy Materials and Components in Zusammenarbeit mit anderen Laboren wie Cellulose & Wood Materials und Advanced Analytical Technologies entwickelt. Unter der Leitung von Shanyu Zhao wurde ein "Wundermaterial" geschaffen, das ausschliesslich aus Cellulose besteht, ohne jegliche Zusätze oder Füller.
Das Besondere an diesem Aerogel ist seine dreidimensionale Formbarkeit vor der Aushärtung und seine Fähigkeit, sich unter Druck kurzzeitig zu verflüssigen, was den 3D-Druck ermöglicht. Durch einen speziellen Prozess wird das Wasser in den Poren des gedruckten Objekts durch Ethanol und schliesslich durch Luft ersetzt, ohne dass dabei eine Verformung des Materials auftritt.
Aufgrund seiner hohen Porosität eignet sich das Aerogel hervorragend als Wärmeisolator und könnte daher in der Mikroelektronik zur Isolation von Bauteilen eingesetzt werden. Zudem ist es biokompatibel und könnte in der Medizin Anwendung finden, beispielsweise zur langsamen Abgabe von Medikamenten im Körper oder als Implantat. Die poröse Struktur des Aerogels ermöglicht es, Medikamente aufzunehmen und über längere Zeit kontrolliert freizusetzen.
Ein weiterer Vorteil dieses Materials ist seine Fähigkeit, mehrmals rehydriert und getrocknet zu werden, was seine Lagerung und Anwendung erheblich vereinfacht. Diese Eigenschaften machen das Aerogel aus Cellulose zu einem vielversprechenden Material mit einem breiten Anwendungsspektrum, das zahlreiche innovative Lösungen für zukünftige Herausforderungen bieten könnte.
