Truly biomimetic model systems for the biomineralization of silica

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Streng biomimetisch ausgerichtete Modellsysteme zur Biomineralisation müssen einerseits weitestgehend physiologische Bedingungen einhalten, andererseits in der Simulation der bioorganischen Komponente (Polysaccharid oder Protein) nahe am Vorbild der Natur bleiben. In diesem Projekt soll die strukturierende Wirkung von amphiphilen Alkylglycosiden und von Polymeren, die proteinähnliche Funktionalitäten aufweisen, auf die Abscheidung von Siliciumdioxid im Rahmen von Sol-Gel-Prozessen untersucht werden. Die Polymere sollen dabei insbesondere die ungewöhnliche Oligo-N-Methyl-N-trimethylenimin-Seitenkette des Silaffins nachahmen, einem Protein, das aus den Schalen von Kieselalgen isoliert wurde. Von Interesse ist die Beeinflussung des zeitlichen Ablaufs der Sol-Gel-Reaktion im Hinblick auf mögliche katalytische Effekte sowie die Struktur des Composits sowohl im Bereich der organisch-anorganischen Grenzfläche als auch auf der längerreichweitigen Skala. Neben diesen synthetisch ausgerichteten Experimenten sind analytische Untersuchungen an biogenem Kieselgel mit der SiK-Kanten-Röntgenabsorptionsspektroskopie und mit Sorptionsmessungen geplant.