Anzeige

Alte Jeans werden zu Gelenk-Knorpel

14. August 2018

Jeanshose mit Materialprobe
Dieses Material aus Denim-Stoff weist Eigenschaften von menschlichem Knorpel auf. Foto: Donna Squire /deakin
Ein skurril anmutendes Ergebnis haben Forscher aus Melbourne vorzuweisen: Sie könnten einen Weg gefunden haben, aus abgetragenen Jeans-Hosen einen medizinischen Ersatz für Knorpelgewebe herzustellen. Dieser ist völlig pflanzlich.
Anzeige
Anzeige


Wissenschaftler an der australischen Universität Deakin in Melbourne haben aus Denim-Stoff ein Material hergestellt, das Eigenschaften von Knorpel vorweist. Eigentlich haben sie nur mit Cellulose-Fasern experimentiert und diese in ein sogenanntes Aerogel geformt – die Ähnlichkeit zum Knorpel kam unerwartet, erzählt Nolene Byrne von der Fakultät für Wissenschaft, Ingenieurwesen und bebaute Umgebung.

Aerogel – besonderer Stoff mit viel Luft

Ein Aerogel ist ein poröses Material, dessen Volumen wesentlich aus Hohlräumen besteht – über 99% Luftanteil sind dabei möglich. Diese Eigenschaft führt dazu, dass Aerogele ein sehr geringes Gewicht im Verhältnis zu ihrem Volumen haben. Rekordhalter ist dabei Aerographen, das mal gerade 0,16 Milligramm pro Kubikzentimeter auf die Waage bringt.

Anzeige
Anzeige

Der Forschungsgruppe aus Down Under ist es nun gelungen, ein Cellulose-Aerogel herzustellen. Das pflanzliche Molekül gewinnen sie aus der Baumwolle alter Jeans-Hosen. „Cellulose ist ein vielseitiges erneuerbares Material, daher können wir Denim-Abfall mit flüssigen Lösemitteln behandeln, um sie aufzulösen und als Aerogel oder einer Vielzahl anderer Formen zu regenerieren“, so Byrne. Was sie zum Zeitpunkt der Versuche noch nicht ahnten: Das Material ähnelt einem biologischen Gewebe verblüffend stark.

Knorpel künstlich repliziert

Der Fund der Forscher aus Melbourne ist in Struktur und Eigenschaften dem tierischen Knorpel sehr ähnlich. So ähnlich, dass er ihn im medizinischen Kontext durchaus ersetzen könnte. Bei natürlichem Knorpel handelt es sich um ein Stützgewebe ohne Nerven und Gefäße, das vor allem in Gelenken vorkommt und dort mechanisch stark beansprucht wird.

Knorpel ist  darüber hinaus einem feuchten Schwamm nicht unähnlich. Er hat die Eigenschaft, bei Stress Flüssigkeit abzugeben, die Reibung mit umliegenden Geweben verringert. Das künstliche Cellulose-Aerogel kann das auch. Wren Greene vom Institut für Frontier Materials zeigt sich erstaunt: „Die Dimensionen, Orientierungen und Dichteverteilung der Porenkanäle erlauben diesem Material nässende Schmierung zu replizieren, ähnlich dem echten Knorpelgewebe, das sich so gegen mechanische Schäden schützt.“

Anzeige
Anzeige

Greene erklärt, dass Knorpel bislang im Gegensatz zu einigen anderen Gewebetypen nicht per 3D-Druck hergestellt werden konnte. Doch mit dem neuen Aerogel-Verfahren könne man nun sehr authentischen Kunstknorpel fertigen: „Genau so sieht Knorpel aus – jetzt können wir es formen und das Aerogel anpassen und die ideale Form zu bauen.“

Aerogel aus alten Klamotten

Die Forscher aus Melbourne möchten mit der Aerogel-Methode aber nicht nur Knorpel-Ersatz für die Medizin produzieren, sondern auch Textilabfälle reduzieren. Byrne: „Durch das Bevölkerungswachstum und die Entwicklung in Dritte-Welt-Ländern sowie die heutigen schnellen Modezyklen nehmen Textilabfälle immer weiter zu und führen zu Millionen Tonnen Kleidung und anderer Textilien, die verbrannt werden oder auf Halden landen.“

Anzeige
Anzeige

Recycling im Textilsektor sei schwierig, da die meisten Verfahren Chemikalien verwenden, die den Prozess wenig kosteneffektiv machen. Byrne bezeichnet die Methode der Universität Deakin als Upcycling, denn aus dem Produkt Jeans entstehe eine höherwertige medizinische Komponente. Außerdem verwende sie umweltverträgliche Chemikalien.

Das Pilotprojekt soll in den kommenden Monaten und Jahren ausgebaut werden. Die Forscher erhoffen sich, mit Unterstützung der Industrie in 3 bis 5 Jahren kommerzielle Maßstäbe erreichen zu können.

Upcycling ist nicht nur eine Methode, um gutes Material aus Abfällen zu gewinnen. Auch Kunst oder ein gesellschaftliches Statement lässt sich damit schaffen.



Ein Beitrag von:

Anzeige
Anzeige

Top Stellenanzeigen

Teamleiter (m/w/d) Vertrieb und Kalkulation TGA
LIST Ingenieure GmbH & Co. KG

22.09.2026
Bielefeld
Senior Projektingenieur (m/w/d) – EMSR-Technik – Projektmanagement
REUTERS INGENIEUR GmbH

22.09.2026
Hofheim
Technische*r Angestellte*r (Techniker*in oder Ingenieur*in) Werkstofftechnik, Physiktechnik, Maschinenbau
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)

22.09.2026
Garching
Ingenieurin (m/w/d) / Techniker (m/w/d) der Mess- und Regelungstechnik für Gebäudeautomation
Gebäudemanagement Schleswig-Holstein (GMSH)

22.09.2026
Eutin, Lübeck
Leitung Entwicklung (w/m/d) Mechatronische Systeme / Industrielle Sicherheits- und Automatisierungstechnik
Bernstein AG

22.09.2026
Porta Westfalica
Planungsingenieur (w/m/d) und Projektsteuerung – Verkehrsinfrastruktur und Gleisplanung
Ruhrbahn GmbH

22.09.2026
Essen
Gruppenleiter:in Automatisierungstechnik
TraveNetz GmbH

22.09.2026
Lübeck
Bauleiter (m/w/d) Rohrsanierung / Kanalsanierung
Max Bögl Bauservice GmbH & Co. KG

22.09.2026
München, Neumarkt in der Oberpfalz, Nürnberg, Regensburg
Vertriebsingenieur / Projektingenieur (m/w/d) im Außendienst – Südbayern
DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG

22.09.2026
verschiedene Einsatzorte
Bauingenieur / Verkehrsingenieur (w/m/d) Straßenplanung/Straßenbauprojekte
Die Autobahn GmbH des Bundes

22.09.2026
Nürnberg
Senior Manager System Engineering Power Systems (all genders)
VINCORION Advanced Systems GmbH

23.09.2026
Altenstadt
Bauingenieurin / Bauingenieur (w/m/d) für den Bereich Straßenbau im Geschäftsbereich 3 „Erhaltung, Kompetenzzentrum Brücken“
Landesamt für Straßenbau und Verkehr Schleswig-Holstein

23.09.2026
Kiel, Flensburg, Rendsburg, Itzehoe, Lübeck
Strategic Account Manager (m/f/x)
via Richard Hönig Wirtschaftsberatungen

22.09.2026
München
Bauleiter Hochbau, Baumanagement – LPH 6-9, Industrie & Gewerbe (m/w/d)
RSE+ Architekten Ingenieure GmbH

23.09.2026
Stuttgart, Kassel, Göttingen
Bauingenieur (m/w/d) als Produktmanager Weiterbildung
Bildungszentren des Baugewerbes e.V. (BZB)

23.09.2026
Krefeld
Teamleitung Verkehr & Wasser (w/m/x)
Sweco GmbH

23.09.2026
Hannover
Hardware- und Firmware-Entwickler (m/w/d)
AWITE Bioenergie GmbH

23.09.2026
Langenbach (Bayern)
Projektleiter (m/w/d)
Frozen Fish International GmbH

23.09.2026
Bremerhaven
Quality Manager (m/w/d)
SEG Electronics GmbH

24.09.2026
Kempen
Ingenieur für Netzanschlussregeln (m/w/d)
TenneT

24.09.2026
Bayreuth

Weitere Artikel



Anzeige
Anzeige