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DiaLife - Diamond and Carbon Materials in Life Science

  • Leiterin: Mag.a Dr.in Doris Steinmüller-Nethl
  • Förderungsnehmerin: Medizinische Universität Innsbruck
  • Partner: Fraunhofer, Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik | University of Uppsala, Department of Materials Chemistry | Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW), Institut für Biomedizinische Alternsforschung | Otto Bock Healthcare Products GmbH | rho-BeSt coating Hartstoffbeschichtungs GmbH | Synthes GmbH | Mathys AG Bettlach
  • Trotz positiv abgeschlossenen Zwischenevaluierung wurde das Projekt DiaLife im Jahr 2013 zurückgestellt

Aus Erdgas Diamanten machen

Die Physikerin und Unternehmerin Dr.in Doris Steinmüller-Nethl leitet das Laura Bassi Zentrum DiaLife. Hier werden auf Basis innovativer Nanotechnologie Diamantbeschichtungen für menschliche Implantate entwickelt, sowie "lebendige Knochen".


Das Forschungsprojekt DiaLife entwickelt synthetische, dünne Diamantfilme und Diamantpartikel im nanokristallinen Bereich. Diamanten bestehen ursprünglich aus Kohlenstoff. In der Natur brauchen die begehrten Edelsteine bis zu ihrer Entstehung Millionen von Jahren, Diamanten könnte man auch als „geduldige Kohle“ bezeichnen. DiaLife hat ein patentiertes thermisches Verfahren entwickelt, wodurch es innerhalb weniger Stunden gelingt, winzige synthetische Diamantenteilchen herzustellen. Ein Gemisch aus den Gasen Methan und Wasserstoff verätzt im Vakuum und bei Temperaturen von 2.000°C die graphitischen (kohlehaltigen) Anteile des Kohlenstoffs. Übrig bleiben besonders reine Diamantenkristalle im Nanometerbereich. So kann ein hochreiner, extrem glatter Diamantfilm erzeugt werden, der als neuer industrieller Werkstoff für unterschiedliche Zwecke einsetzbar ist – etwa auch zur Beschichtung von Werkzeugen. Im Laura Bassi Zentrum DiaLife dienen diese extrem harten synthetischen Diamantfilme der Beschichtung von medizinischen Titan-Implantaten. Diese sind im menschlichen Körper stabiler, haltbarer und zu 100% verträglich (biokompatibel): Sie heilen aufgrund ihrer nanostrukturierten Oberfläche schneller ein und verursachen geringere Entzündungen. Es besteht die Hoffnung, mithilfe dieser Technologie auch größere künstliche Knochenteile herzustellen, die vom Körper nicht abgestoßen werden.

Hoffnung für Menschen mit Knochendefekten

DiaLife ist ein Konsortium mit acht Partnern: Forschungszentren, Universitäten und Firmen. Dieses Laura Bassi Zentrum verfolgt drei Forschungsziele:

  • Die Herstellung von Diamantbeschichtungen für Titanimplantate.
  • Die Entwicklung von Sensoren, die in die Diamantbeschichtung integriert werden. Diese sollen Daten übermitteln, die messen, wie schnell der Knochen heilt und wie sich der Biofilm ansiedelt.
  • Die Herstellung von größeren durchbluteten Knochenteilen, indem dem Körper Biomaterialien zugeführt werden, die durch das DiaLife Team mit Nanodiamanten modifiziert, mit Stammzellen besiedelt und mit einer Biomatrix versehen werden. So könnte man Patienten mit Knochendefekten nach einem Unfall oder nach einer Krebsoperation nachhaltig helfen.

Derzeit werden die Entwicklungen in Zellkulturen, Tierversuchen und klinischen Studien getestet. Auch Diplomarbeiten und Dissertationen werden DiaLife vorantreiben.

Physikerin, Unternehmerin, Grundlagenforscherin

Dr.in Doris Steinmüller-Nethl wurde in Frankfurt geboren und leitet gemeinsam mit ihrem Mann das Unternehmen „ρ-BeSt coating GmbH“ in Innsbruck. Die Firma ist ein mittelständisches Industrieunternehmen, das auch Grundlagenforschung betreibt. Die von ρ-BeSt-coating hergestellten Produkte basieren auf der Herstellung nanokristalliner Diamantschichten. Doris Steinmüller-Nethl hat verschiedene Preise für das Innovations-Potenzial ihres Unternehmens erhalten und acht Patente entwickelt. Mit dem von ihr geleiteten Laura Bassi Zentrum möchte sie vor allem Jungforscherinnen fördern: „Es sollen selbstständig arbeitende Wissenschaftlerinnen ausgebildet werden, die sowohl in die Forschung als auch in die Industrie gehen können. Im wissenschaftlichen Bereich repräsentiert DiaLife interdisziplinäre Pionierarbeit. Ich selber kann dadurch meine Netzwerke erweitern und eine Professur anstreben.“