Proteine sind essenzielle Bausteine biogener Materialien. Während Materialien ausschließlich aus Proteinen bestehen können, gibt es auch eine Vielzahl an Kompositmaterialien. Hier wechselwirken Proteine mit andern organischen Molekülen oder auch Mineraloberflächen. In all diesen Materialien ist die thermodynamische, kinetische und mechanische Stabilität der zugrundeliegenden Protein-Protein oder Protein-Oberflächen-Wechselwirkungen für die Entstehung, die Struktur und die Funktion der jeweiligen Materialien verantwortlich. Im Hinblick auf die mechanischen Materialeigenschaften sind insbesondere strukturelle Stabilität, Mechanosensing, Aktuierung und Selbstheilung von Bedeutung.

Unser Forschungsansatz beinhaltet die Identifikation natürlicher Protein-basierter Materialbausteine und die Aufklärung der Zusammenhänge von Struktur, Funktion und mechanischen Eigenschaften. Auf dieser Basis werden molekularen Eigenschaften gezielt modifiziert, um die Bausteine für die Herstellung von mechanoresponsiven 2D Grenzflächen und 3D Materialien zu nutzen. Ziel ist ein besseres Verständnis mechanischer Prozesse in der Biologie, sowie die Entwicklung von Strategien zur Messung und Nutzung molekularer Kräfte in biomedizinischen und materialwissenschaftlichen Anwendungen.

Eine vollständige Übersicht über unsere Forschungsleistungen an der JKU finden Sie in der Forschungsdokumentation FoDok.

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