23.06.2006 | Welt des Lebens

Wasserforschung enthüllt: Schadfreies Einfrieren von Menschen theoretisch möglich

Im Prinzip ist es möglich, nicht nur Spermien und Embryonen, sondern ganze Organe und ausgewachsene Menschen schadlos einzufrieren und wieder aufzutauen -- so berichtet ein finnischer Forscher. Bisher gehörte dieses Szenario in den Science-Fiction-Bereich, weil Wasser beim normalen Einfrier-Vorgang scharfkantige Kristalle bildet.

Helsinki (Finnland) - Da der menschliche Körper zu bis zu 70 Prozent aus Wasser besteht, beschädigen die Kristalle die Gewebezellen im Körper. Doch ein geschicktes Abkühlverfahren soll die Kristallbildung verhindern, so der Forscher. Die so genannte Kryokonservierung sei möglich, wenn das Wasser sehr langsam und vorsichtig gefriert: So genanntes unterkühltes, glasartiges Wasser bildet auch weit unter dem Gefrierpunkt keine Eiskristalle. Die Moleküle bleiben vielmehr in einem ungeordneten Zustand, wie in Glas.

"Dass sich Wasser in einer wässrigen Lösung ohne Kristallisation langsam bis in den glasartigen Zustand unterkühlen und wieder aufwärmen lässt, bedeutet: Wenn man den richtigen Frostschutz findet, können Zellen in Pflanzen und anderer lebender Materie im Prinzip das Unterkühlen überstehen und überleben", so Anatoli Bogdan, Dozent an der Universität Helsinki.

Bogdan hatte mit wässriger Schwefelsäure experimentiert und damit glasartiges Wasser erzeugt, das tatsächlich ein Eis niedriger Dichte aus ungeordneten Molekülen (LDA) ist. Es entsteht, wenn verdünnte wässrige Tropfen langsam unterkühlt werden, und schmilzt wieder zu hoch viskosem Wasser (HVW). Dies sei keine neue Form von Wasser, schreibt Bogdan im "ACS Journal of Physical Chemistry B". Vielmehr seien normales und glasartiges Wasser nur in unterschiedlichem thermodynamischen Zustand -- und das, so Bogdan, "könnte einige interessante praktische Implikationen haben, für die Kryobiologie, die Medizin und die Kryonik".

 

Dokumentinfo

  • Quelle: Wissenschaft aktuell

  • erstellt: 23.06.2006

  • aktualisiert: 23.06.2006

  • von: Dörte Saße

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    •  (URL: http://www.weltderphysik.de/de/1696.php)

    •  (URL: http://www.weltderphysik.de/de/1463.php)

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      "Reversible Formation of Glassy Water in Slowly Cooling Diluted Drops", Anatoli Bogdan, Journal of Physical Chemistry B, Vol. 110, S. 12205 - 12206); DOI: 10.1021/jp062464a (URL: http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jpcbfk/2006/110/i25/abs/jp062464a.html)

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