Die Aufnahme, Verarbeitung und Weiterleitung optischer Informationen mit Hochleistungsmaterialien ist ein grundlegender Baustein für die moderne Kommunikationstechnologie. Allerdings ist die Ausgangsbasis der meisten verwendeten Materialien für die Optik nicht nachhaltig. Durch den Einsatz von Biopolymeren, die die Natur (z. B. der Gießkannenschwamm) als optische Materialien nutzt, sollen nach den Prinzipien der Bionik im Sinne der Bioökonomie neuartige Biopolymer-optische Fasern nachhaltig ohne fossile Rohstoffe hergestellt werden. Dazu sollen zunächst Cellulosenanokugeln hergestellt werden. Zusätzlich sollen Gele der ausgewählten Biopolymere zu Filmen und Filamenten verarbeitet werden. Biopolymerfilamente werden mit dem jeweiligen anderen Biopolymer beschichtet, um so Lichtwellenleiter herzustellen. Sowohl die eingesetzten Spinnenseidenproteine (P6) als auch die Cellulose (P7) können nach ihrer Nutzungsphase einfach wiederverwertet oder biologisch abgebaut werden. Im Gegensatz zu optischen Materialien aus Glas werden zudem bei der Herstellung keine hohen Temperaturen benötigt, wodurch auch wesentliche Energie- und damit Ressourceneinsparungen ermöglicht werden.
Die Aufnahme, Verarbeitung und Weiterleitung optischer Informationen mit Hochleistungsmaterialien ist ein grundlegender Baustein für die moderne Kommunikationstechnologie. Allerdings ist die Ausgangsbasis der meisten verwendeten Materialien für die Optik nicht nachhaltig. Durch den Einsatz von Biopolymeren, die die Natur (z. B. der Gießkannenschwamm) als optische Materialien nutzt, sollen nach den Prinzipien der Bionik im Sinne der Bioökonomie neuartige Biopolymer-optische Fasern nachhaltig ohne fossile Rohstoffe hergestellt werden. Dazu sollen zunächst Cellulosenanokugeln hergestellt werden. Zusätzlich sollen Gele der ausgewählten Biopolymere zu Filmen und Filamenten verarbeitet werden. Biopolymerfilamente werden mit dem jeweiligen anderen Biopolymer beschichtet, um so Lichtwellenleiter herzustellen. Sowohl die eingesetzten Spinnenseidenproteine (P6) als auch die Cellulose (P7) können nach ihrer Nutzungsphase einfach wiederverwertet oder biologisch abgebaut werden. Im Gegensatz zu optischen Materialien aus Glas werden zudem bei der Herstellung keine hohen Temperaturen benötigt, wodurch auch wesentliche Energie- und damit Ressourceneinsparungen ermöglicht werden.
In dem hier beantragten Gemeinschaftsforschungsprojekt soll, als biobasierte Alternative und zur Optimierung der anwendungsbezogenen Eigenschaften, ein neuer Werkstoff für Honigbienenbehausungen (Honigbienenbeuten) entwickelt und auf Praxistauglichkeit untersucht werden. Die Verfahren und die Werkstoffrezepturen sollen auch für weitere Anwendungen nutzbar sein. Es sollen geeignete Werkstoffrezepturen und Herstellungsverfahren für die Herstellung von schäumbaren, thermoplastischen, holzfaserverstärkten Kunststoffen entwickelt und charakterisiert werden. Idealerweise besteht dabei der thermoplastische Kunststoff ebenfalls aus nachwachsenden Rohstoffen und ist darüber hinaus witterungsbeständig. Für die Rezepturentwicklung werden am Fraunhofer WKI die unterschiedlichen Rezepturbestandteile compoundiert. Für die Rezeptur sollen unterschiedliche Kunststoffe und Holzbestandteile sowie Treibmittel und andere Additive, in Hinblick auf Ihre Schäumbarkeit, Verarbeitungsfähigkeit, Materialeigenschaften und den Auswirkungen auf das Bienenvolk werden. Die Untersuchungen werden im Verbund von Hochschule Osnabrück und dem Fraunhofer WKI durchgeführt. Hierbei wird an der Hochschule Osnabrück der Schwerpunkt auf die Verfahrenstechnik Spritzgießen, am Fraunhofer WKI auf die Rezepturentwicklung und die Profilextrusion von WPC-Schäumen gelegt. Die Untersuchungen der Materialien im Bienenvolk und dessen Auswirkungen auf die Honigqualität werden vom LAVES Institut für Bienenkunde durchgeführt und ausgewertet. Für Versuche im industriellen Maßstab, engagieren sich die Industriepartnern Naftex GmbH und Georg Utz GmbH. Bei diesen Unternehmen können die geeigneten Rezepturen in größeren Mengen compoundiert und über die Verfahrenstechniken 'Extrusion' und 'Spritzguss' zu großvolumigen Formteilen verarbeitet werden. Somit kann die Machbarkeit dargestellt und am Ende des Projektes ein Demonstrator für Veröffentlichungen, Fachtagungen, Messen hergestellt werden.