Die Natur als Designerin

24. September 2019
3/2019

Textilien werden oft mit Farbstoffen gefärbt, die giftige Bestandteile wie Schwermetalle enthalten. Auf der Suche nach einer Alternative stiess eine Studentin der ZHdK auf ein färbendes Bakterium und untersuchte es gemeinsam mit Forschern der ZHAW.

Rund 1,3 Millionen Tonnen Farbstoffe und Pigmente werden jährlich in der Textilindustrie eingesetzt. Abwässer aus Kleiderfabriken belasten die Umwelt enorm. Lysanne Stroomer, Studentin Art Education an der ZHdK, ging in ihrer Bachelorarbeit der Frage nach, auf welche Weise Textilien umweltschonend gefärbt werden können. Dabei untersuchte sie, wie sich Stoffe mit Bakterien einfärben lassen. Denn die Welt der Bakterien – von denen der Wissenschaft heute wohl noch weniger als 5 Prozent bekannt sind – ist bunt: Einige Bakterien produzieren als Teil ihres Stoffwechsels Pigmente in allen möglichen Farbtönen. Besonders faszinierend fand Stroomer, dass sich aus etwas vermeintlich wertlosem wie Bakterien ein ästhetisches Produkt schaffen lässt: «Als Designerin mit einem lebendigen, aber unsichtbaren System zu arbeiten, reizte mich.»

Fürs Textildesign ins Labor

Schnell war klar, dass Stroomers Arbeit sie in ein wissenschaftliches Forschungslabor führen würde. Dazu stiess sie bei der ZHAW und Professor Martin Sievers von der Fachstelle Mikro- und Molekularbiologie auf offene Ohren. Dennis Wipfli, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Departement Life Sciences und Facility Management, führte sie in die Geheimnisse der Labortätigkeit ein: «In meiner bisherigen Forscherlaufbahn spielten in erster Linie die negativen Eigenschaften von Bakterien eine Rolle. Deshalb empfand ich das Projekt als eine willkommene Abwechslung.» Da jedes Bakterium unterschiedlich wächst, konzentrierte sich Stroomer auf die Art Janthinobacterium lividum. Dieses Bakterium wächst zügig innerhalb von etwa fünf Tagen und produziert dabei den violetten Farbstoff Violacein. Ursprünglich wurde es von der Haut der Geburtshelferkröte isoliert und besitzt antimikrobische Eigenschaften.
Das Resultat der Farbexperimente ist immer eine Überraschung gewesen.
Abwässer aus Kleiderfabriken belasten die Umwelt enorm. Lysanne Stroomer, ging in ihrer Bachelorarbeit der Frage nach, auf welche Weise Textilien umweltschonend gefärbt werden können.
«Als Designerin mit einem lebendigen, aber unsichtbaren System zu arbeiten, reizte mich», sagt Lysanne Stroomer.
Der Stoff kann uni oder im Batikstil gefärbt werden.
Denn die Welt der Bakterien – von denen der Wissenschaft heute wohl noch weniger als 5 Prozent bekannt sind – ist bunt.
Besonders faszinierend fand die Studentin, dass sich aus etwas vermeintlich wertlosem wie Bakterien ein ästhetisches Produkt schaffen lässt.
Das Bakterium, das die Stofffärbung bewirkt hat, wurde ursprünglich von der Haut der Geburtshelferkröte isoliert und besitzt antimikrobische Eigenschaften.
Das Bakterium Janthinobacterium lividum wächst zügig innerhalb von etwa fünf Tagen und produziert dabei den violetten Farbstoff Violacein.
Nachdem die optimalen Wachstumsbedingungen wie Temperatur, Nährmedium, pH-Wert oder Inkubationszeit ermittelt worden waren, liessen die Forschenden das Bakterium während fünf Tagen direkt auf dem Textil in einem Erlenmeyerkolben heranwachsen.
Nachdem Stroomer mit Wipflis Unterstützung die optimalen Wachstumsbedingungen wie Temperatur, Nährmedium, pH-Wert oder Inkubationszeit ermittelt hatte, liess sie das Bakterium während fünf Tagen direkt auf dem Textil in einem Erlenmeyerkolben heranwachsen. Da sich auch die Flüssigkeit färbt, nimmt das gesamte Textil die Violett- und Blautöne an. Der Stoff kann uni oder im Batikstil gefärbt werden. Das Resultat der Farbexperimente sei immer eine Überraschung gewesen, so die Forschenden. Am Ende des Färbeprozesses stoppt die Autoklavierung, wie das Sterilisieren mit Dampfhitze genannt wird, das Bakterienwachstum.

Spannender Blick über den Tellerrand

«Die Arbeit im Labor war neu für mich. Ich fand es sehr interessant und habe viel gelernt», so Stroomer. «Je mehr ich in der Materie drin war, desto faszinierender wurde es – ich entwickelte richtiggehend eine Art Beziehung zu den Bakterien», lacht die Designerin. Um diesen spannenden Prozess auch für andere erlebbar zu machen, hat Stroomer ein Experimentierset für zu Hause entwickelt. Das Verfahren stecke zwar noch in den Kinderschuhen, aber Stroomer erachtet es als wichtig, alternative Färbemethoden zu erforschen. Auch Wipfli zieht eine positive Bilanz: «Wir von der ZHAW sind immer offen für jegliche Art von Zusammenarbeit. Gerade hochschulübergreifende Projekte sind lehrreich und eine Bereicherung für alle Beteiligten.»