Das 1992 gegründete Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung ist im Mai 1999 an seinen jetzigen Standort im Wissenschaftspark Golm gezogen und gliedert sich in die Abteilungen "Biomaterialien", "Grenzflächen", "Kolloidchemie" und "Theorie". Am Beispiel des Instituts zeigt sich, dass Grundlagenforschung oft Basis für anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung ist. Kolloidale Systeme finden von der Farben-, Foto- über Pharma- und Kosmetik- bis hin zur Kunststoffindustrie breite Einsatzgebiete.
Der Begriff Kolloid leitet sich von "Kolla", dem griechischen Wort für Leim, ab. Man versteht darunter ein heterogenes System sehr kleiner, mit dem bloßen Auge nicht erkennbarer Partikel, Tröpfchen oder Bläschen, die in einem flüssigen, festen oder gasförmigen System verteilt sind. Bei diesen Systemen ist das Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen besonders groß. Da die Eigenschaften an Oberflächen verschieden von denen im Inneren sind, verhalten sich Kolloide auch anders als Festkörper – sie sind "oberflächengeprägt". Charakterisierungsmerkmale wie Schmelztemperatur oder Leitfähigkeit sind daher in Kolloiden und in Festkörpern unterschiedlich. Man bezeichnet den kolloidalen Zustand deswegen auch manchmal als "vierten Aggregatzustand". Kolloide können daher mit ganz bestimmten Eigenschaften konzipiert werden. Ein Beispiel sind Polymerteilchen, an deren Oberfläche bestimmte Biomoleküle (beispielsweise Proteine) angebracht werden. Solche Polymere wird man in Zukunft möglicherweise zur gerichteten Abgabe von Arzneistoffen benutzen können, d. h. der Wirkstoff wird wie in einem Paket an einen bestimmten Empfänger im Körper adressiert.
Ein Hauptaugenmerk der Forschung am Institut gilt biomimetischen Systemen. Dies sind theoretische und experimentelle Modelle, die die Eigenschaften der lebenden Materie nachahmen. Solche Modelle sind ein notwendiger Schritt für die Beschreibung der Funktion biologischer Zellen und Membranen. Die Natur hält hierzu eine Vielzahl integrierter, effizienter und auch eleganter Lösungen bereit, die das Ergebnis einer mehrere Millionen Jahre währenden evolutionären Entwicklung sind. Das Besondere am natürlichen System ist, dass es intelligent auf Umweltreize antwortet und sich selbst repariert. Die Aktivitäten über biomimetische Systeme und die Ausbildung von jungen Forschern auf diesem Gebiet werden durch die 2001 zusammen mit der Universität Potsdam ins Leben gerufene Internationale Max-Planck Research School on „Biomimetic Systems“ (www.imprs.org), die jetzt vom Marie-Curie Early Stage Training Netzwerk (www.biomimeticsystems.de) komplettiert wird, entscheidend gestärkt und unterstützt.
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Sitz des MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung.
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