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26.06.2013

Blattgold mit Eiweißanteil

Hauchdünnes Goldpapier soll künftig Schmuck und Schokolade verzieren

Es ist hauchdünn, enthält echtes Gold und ist essbar: Schweizer Wissenschaftler haben ein Papier entwickelt, das aus einer neuartigen Kombination von Milchproteinfäden und Goldblättchen besteht. Das Goldpapier ist nicht von Blattgold zu unterscheiden, der Goldanteil liegt aber nur bei etwa einem Drittel. Damit könnte nicht nur das Vergolden von Uhren und Schmuck billiger werden, das Goldpapier könnte auch zum Vergolden von Pralinen oder exklusiver Desserts verwendet werden.

Das Hybridmaterial fluoresziert grün, wenn es mit bläulichem Laserlicht bestahlt wird. Deutlich zu sehen sind die Goldblättchen. Foto: Li, C., Adv. Mater. 2013
Goldblätten, Foto: Li, C., Adv. Mater. 2013

Die Wissenschaftler von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich hatten bereits mit einem außergewöhnlichen Hybridmaterial erste Erfahrungen gesammelt, als sie auf die Idee kamen, Goldpapier herzustellen. Es handelte sich dabei um eine papierartige Mischung aus Proteinfasern und hochfeinen Kohlenstoffblättchen, sogenanntem Graphen. Das Material ist vergleichsweise einfach herzustellen: Eine Mischung faserartiger Objekte und plättchenförmiger Gebilde wird in Wasser hergestellt und dann filtriert. Die Fasern und die Plättchen lagern sich zusammen und bleiben auf dem Filter als dünner Film zurück – ein Verfahren, wie es ähnlich auch bei der Herstellung von gewöhnlichem Papier angewandt wird.

Für das Goldpapier mussten die Forscher um Raffaele Mezzenga zunächst längliche Fasern aus einem ursprünglich kugelförmigen Milchprotein herstellen. Dazu setzten die Wissenschaftler das Protein einer Säure und Hitze aus, um die Eiweißverbindung in eine gestreckte Form zu bekommen. Mehrere dieser Milchproteinfäden organisierten sich schließlich selbst und lagerten sich zu dickeren, spiralig verdrehten Fasern zusammen. In diese Lösung gaben die Wissenschaftler schließlich Gold in Form eines Salzes. Das Gold wächst daraufhin in diesem Milieu als sogenannter Einkristall heran: Die Goldteilchen bilden dabei ein regelmäßiges Kristallgitter ohne jegliche Defekte.

Edle Speisen wie hier dieser Trüffel werden seit Langem oft mit Blattgold dekoriert – das Edelmetall ist als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen. Foto: angelhsu, CC-Lizenz
Goldtrüffel, Foto: angelhsu, CC-Lizenz

Die Einkristalle formen unter Einfluss der Struktur der Proteinfasern feine Goldplättchen mit einem Durchmesser von einem Tausendstel Millimeter und einer Dicke von einem Zehntausendstel Millimeter. Das Gemisch aus Goldplättchen und Fasern wird im nächsten Bearbeitungsschritt filtriert, wodurch ein sehr stabiles Hybridmaterial entsteht.

Dieses Goldpapier ist oberflächlich kaum von Blattgold zu unterscheiden und kann daher in der Uhren- und Schmuckindustrie zum Vergolden verwendet werden. Da der Goldanteil pro zu belegender Fläche deutlich geringer ist als bei richtigem Blattgold, könnten so Kosten eingespart werden. Eine Anwendung sehen die Wissenschaftler jedoch auch in der Gastronomie, wo reines Gold bereits seit langem als Lebensmittelzusatz zugelassen ist. Es wird hier meist zur dekorativen Verzierung von Süßwaren verwendet. (ud)