Scinexx-LogoSpringer-Verlag, Heidelberg
Dienstag, 09.02.2010
Das Schwerpunktthema der Woche
Die Gecko-„Kopierer“
Den Haft- und Klebetricks der Natur auf der Spur
Der Gecko: Geheimnisträger in Sachen Haftkraft
Der Gecko: Geheimnisträger in Sachen Haftkraft
© MMCD

Geckos kleben an senkrechten Wänden, Fliegen hängen kopfüber an der Decke - die Natur hat eine enorme Vielfalt biologischer Haft- und Klebekonstruktionen hervorgebracht, deren Raffinesse Erstaunen auslöst: Denn sie sind vor allem eins: Genial einfach und dabei effektiv bei maximaler Energie- und Materialausnutzung.

Was liegt näher, als sich diese Konstruktionen zum Vorbild zu nehmen? Schließlich sind sie das Ergebnis des seit Jahrmillionen ablaufenden „Optimierungsprozesses“ der Evolution. Die Bionik, eine Wissenschaft an der Grenze zwischen Technik und Biologie, tut genau dies. Als Grenzgänger zwischen den Disziplinen forschen die Wissenschaftler dabei nach den Gesetzmäßigkeiten, die hinter den Konstruktionen der Natur stehen und versuchen, diese in die Technik und Materialforschung zu übertragen.

Genau daran arbeiten auch die Materialwissenschaftler und Biologen am Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart. Sie wollen klären, wie sich mikromechanische Konzepte, Theorien und Methoden auf biologische Phänomene anwenden lassen. Die Forscher um Eduard Arzt haben sich dabei unter anderem auf die Haft- und Klebetricks der Natur spezialisiert. Ihre Studienobjekte sind vor allem Insekten, die über eine Vielzahl ganz unterschiedlicher Haftsysteme verfügen, aber auch Wirbeltiere wie der Gecko.

Die Forscher wollen wissen, wie die biologischen Haft-, Reibungs- und Verklammerungssysteme funktionieren, die, nur wenige Mikro- bis Nanometer groß, doch das gesamte Tier senkrecht an einer Wand emporlaufen lassen oder kopfüber an der Decke halten. Ihre größte Herausforderung besteht dabei darin, den Untersuchungsgegenstand bei diesen Größenordnungen überhaupt experimentell fassbar zu machen.

Inhalt:
Rätsel Geckofuß
Haftstrukturen: Je kleiner desto klebriger
Streit um die Haftkraft
Welche Wechselwirkung hält den Gecko an der Wand?
Hafthärchen im Nanotest
Rasterkraftmessungen deuten auf Mitwirkung von Wasser hin
„Geckohaftung“ statt Kleben und Schweißen
Lehren aus der Natur für die Technik
UNTERRICHTSENTWURF
Arbeitsblätter, Lehrerinformation und didaktische Hinweise zum Thema
Artikel drucken   Dossier komplett anzeigen
Mehr zum Thema im Dossier-Themenpool
Bionik
Lernen von der Natur
Bäume zeigen Muskeln
Die Natur als Vorbild für neue Materialien
Rätsel Wasser
Ein Lösungsmittel mit Geheimnissen
Smarte Kunststoffe und flexible Chips
Polytronik auf dem Vormarsch
Nanotechnologie
Baukastenspiele im Reich des Allerkleinsten
Zoom aufs Atom
Reise in den Mikrokosmos
Axolotl
Das Heilwunder aus Mexiko
Suche
Erweiterte Suche
Diaschauen zum Thema
Bionik
Lernen von der Natur
Nanoröhrchen
Nanotechnologie
Facts
Überblick
Das Wichtigste in Kürze
News zum Thema
Spiderman-Haftkraft bald für alle?
Neues Haftgerät auf Basis der Wasser-Adhäsion könnte Menschen an Wänden laufen lassen
Lotus-Effekt bei Geckos
Füße werden sauberer, je häufiger sie benutzt werden
Gecko und Fliege „kleben“ mit Nano-Kontakten
Haftung beruht auf Größenreduzierung und besonderer Form der Kontaktstellen
"Tesafilm" klebt Wunden
Vom Gecko-Prinzip zum Klebeband für die Medizin
Paarungs-Rodeo mit Klettverschluss
Holzbienenmännchen haften mit „Gecko-Trick“ bei der Paarung im Flug
Klebstoff von der Miesmuschel abgeschaut
Bionischer Feuchtkleber könnte für bessere Haftung von Zahnimplantaten sorgen
„Pilzköpfe“ als Superkleber
Käferfüße Vorbild für Folie, die unter Wasser an Glasplatten haftet
Haftung wie am Käferfuß
Biomimetisches Haftmaterial klebt durch Mikrohärchen
Zellen haften auf „Kommando“
Schaltprozesse einzelner Moleküle bestimmen Adhäsion an Zellmembranen
Top-Diaschauen
Asteroid Apophis
2012 und die Maya
Erdbeben
Urahnen des Menschen
Bienen in Bedrängnis
Aktuelle Dossiers
Apophis: Asteroid auf Erdkurs
Einschlag oder knapp daneben? 2029 entscheidet
Vormenschen
Zu Besuch bei Ardi, Lucy & Co
Smarte Etiketten
Auf dem Weg zum “Internet der Dinge”
Der Kommunikations-Code
Die Vielfalt der Sprachen
Klima: Letzte Chance Kopenhagen
Der 15. Weltklimagipfel: Klimaschutz wohin?
Die Erde nach uns
Was bleibt von der menschlichen Zivilisation?
Der Friedhof der Fischsaurier
Eine paläontologische Spurensuche im chilenischen Nationalpark Torres del Paine
Mustererkennung
„Mustergültige Erkenntnis“ in Astrophysik, Musik und Medizin
Mythos „2012“
Die Maya, der 21. Dezember 2012 - und die Fakten
Stahl ganz neu
Rezepte für das Autoblech von morgen