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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) richtet an der Technischen Universität Dresden (TUD) das Graduiertenkolleg „The Biological Making of Materials” (GRK 3142) ein. Dafür stellt die DFG über einen Zeitraum von fünf Jahren mehrere Millionen Euro zur Verfügung. Im Rahmen dieses interdisziplinären Forschungsvorhabens arbeiten bis zu 20 Doktorandinnen und Doktoranden daran, die Mechanismen zu entschlüsseln, mit denen Organismen funktionelle Materialien erzeugen und deren Eigenschaften räumlich und zeitlich regulieren. Dieses Wissen über von der Natur geschaffene Materialien wird zukünftige Ansätze zur Herstellung nachhaltiger Materialien ermöglichen.
Das interdisziplinäre GRK bringt Forschende aus verschiedenen Fachbereichen zusammen und wird von der Sprecherin Prof. Yael Politi (B CUBE – Center for Molecular Bioengineering, TU Dresden) und der Co-Sprecherin Prof. Franziska Knopf (CRTD – Center for Regenerative Therapies Dresden & Medizinische Fakultät, TU Dresden) geleitet.
Prof. Angela Rösen-Wolff, Prorektorin Forschung und Technologietransfer an der TUD: „Das neu eingeworbene Graduiertenkolleg zeigt eindrucksvoll, wie kollaboratives und interdisziplinäres Forschen an der TUD im Sinne der Spitzenforschung verwirklicht wird. Zusätzlich bietet der Forschungsgegenstand durch die Verknüpfung von Lebens- und Materialwissenschaften zahlreiche Anknüpfungsstellen auch an unsere Exzellenzcluster und adressiert darüber hinaus mit Nachhaltigkeits- und Transferaspekten wichtige Themen der gesellschaftlichen Verantwortung, zu der sich die TUD verpflichtet hat.“
Organismen produzieren vielseitige Materialien, die sie im Wesentlichen aus einfachen Bausteinen wie Zuckern, Proteinen und Mineralien aufbauen. Diese „biologischen Materialien“ entstehen in wässrigen Umgebungen bei Umgebungsdruck und -temperatur und können daher als Prototypen für die nachhaltige Gestaltung und Herstellung bioinspirierter Materialien dienen.
Um Materialien nachhaltig herstellen zu können, werden Forschende und Unternehmer:innen benötigt, die interdisziplinär arbeiten und eine Brücke zwischen den Bereichen Biowissenschaften und Materialwissenschaften schlagen. Diese neue Generation von „Materialbiologen“ wird biologische Lösungen für Herausforderungen in der Materialsynthese identifizieren und entschlüsseln, die in zukünftige Innovationen und nachhaltige Materialtechnik umgesetzt werden können. Das Ziel des von der DFG geförderten GRK wird sein, ein mechanistisches Verständnis der Materialbildung durch Organismen über verschiedene Maßstäbe hinweg zu erlangen.
„Auf diese Weise stellt unser Graduiertenkolleg ein Qualifizierungsprogramm dar, das speziell darauf ausgelegt ist, die Lücken zwischen den Lebenswissenschaften und den Materialwissenschaften zu schließen, indem es eine grundlegende Ausbildung in beiden Bereichen bietet. Wir und alle Beteiligten – Kollegen am Center for Molecular and Cellular Bioengineering (CMCB), den Fachbereichen Biologie, Physik, Medizin, Mathematik und Informatik der TU Dresden – freuen uns sehr, dass wir dieses spannende Thema gemeinsam erforschen können”, sind sich Prof. Politi und Prof. Knopf einig.
Das GRK 3142 wird sich speziell mit der Entstehung biologischer Materialien wie Kutikula-Proteinen von Spinnen und Fliegen, biogenen Kristallen in Zebrafischen oder den Siliziumdioxid-Zellwänden von Kieselalgen befassen. Es sollen mathematische Modellierungen, biochemische, biophysikalische sowie molekularbiologische Ansätze zur Anwendung kommen, um die Entstehung einer Vielzahl biologischer Materialien zu entschlüsseln. Fünfzehn Projektleiter, darunter Biologen, Chemiker, Physiker, Materialwissenschaftler und Mathematiker, werden fünf Jahre lang gemeinsam an diesem interdisziplinären Forschungs- und Ausbildungsprogramm arbeiten. Die Ergebnisse werden Einblicke in sowohl allgemeine als auch einzigartige Lösungen für Materialanforderungen in der Natur liefern und letztlich die Entwicklung von bioinspirierten nachhaltigen Materialverarbeitungstechniken vorantreiben.
Prof. Dr. Yael Politi
Sprecherin Graduiertenkolleg GRK 3142
B CUBE – Center for Molecular Bioengineering
yael.politi@tu-dresden.de
+49 351 463-44301
Prof. Dr. Franziska Knopf
Co-Sprecherin Graduiertenkolleg GRK 3142
CRTD – Center for Regenerative Therapies Dresden
franziska.knopf@tu-dresden.de
Glasskelett des Schwamms Geodia cydonium, abgebildet mittels Röntgen-Nanotomographie. Der Gesamtdurc ...
Copyright: Igor Zlotnikov
Teilnehmende Projektleiter:innen des Graduiertenkollegs „The Biological Making of Materials”
Source: Hagen Gebauer
Copyright: Hagen Gebauer
Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Materials sciences
transregional, national
Research projects, Transfer of Science or Research
German
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