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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Geckofüße als Vorbild für "Super-Klebstoff" |
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| | | Seit Jahren versuchen Wissenschaftler, die Haftung von Geckofüßen zu imitieren. Nun scheinen britische Forscher ihr Vorbild aus der Natur eingeholt zu haben: Ihr Superkleber hält das Gewicht eines Mittelklassewagens. |
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Das Rätsel, wie Geckos die Schwerkraft überlisten, ist bereits seit mehreren Jahren gelüftet: Millionen feiner Härchen, auf den Unterseiten ihrer Füßen, gewähren ihnen die perfekte Haftung auf jeder noch so glatten Oberfläche.
Bereits 2003 haben amerikanische Wissenschaftler einen Klebstoff entwickelt, mit dem sie à la Spiderman Hauswände erklimmen wollten. Doch die Haftungskraft des Materials stellte sich als zu schwach heraus, um das Gewicht eines Menschen zu tragen: Es konnte nur wenige Kilogramm schwere Gegenstände halten.
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"Synthetic Gecko" könnte Elefanten an Hausdach kleben |
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Der nun von Wissenschaftlern des Luftfahrt- und Verteidigungsunternehmens BAE Systems entwickelte Kunststoff, "Synthetic Gecko" genannt, zeigt eine deutlich stärkere Haftungswirkung: Ein Quadratmeter des Klebstoffs könne einen Mittelklassewagen an das Dach eines Hauses kleben, "oder einen Elefanten, wenn Sie möchten", erklärt Sajad Haq leitender Wissenschaftler des Teams laut BBC Online.
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Kunststoff mit winzigen, pilzförmigen Härchen |
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Nach dem Vorbild des Geckos ist der Kunststoff mit Millionen von winzigen, pilzförmigen Härchen überzogen. Trotz seiner erstaunlichen Haftungskraft, fühlt sich "Synthetic Gecko" nicht klebrig an: Erst wenn man das Material gegen die gewünschte Oberfläche drückt, bleibe es kleben, erläutert Haq. "Die molekulare Interaktion bewirkt den Klebeeffekt."
Mittels Fotolithographie, einem Verfahren, mit dem man üblicherweise Silizium-Chips herstellt, werden die Härchen in den Kunststoff geätzt. Ein bereits gängiges und kostengünstiges Verfahren.
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Wie Geckos die Schwerkraft überlisten
Geckos tragen an der Unterseite ihrer Füße Millionen feiner Haare, deren Spitzen sich in jeweils mehr als 1.000 Enden aufspalten. Diese Enden sind so winzig, dass sie sich eine schwache Anziehungskraft zwischen Molekülen zu Nutze machen können: die so genannte Van-der-Waals-Kraft.
Die besondere Anordnung der Härchen erlaubt es den Tieren, ihre Zehen in weniger als 0,00125 Sekunden auf einen glatten Untergrund zu heften - und in der Hälfte dieser Zeit wieder abzulösen. |
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 Atomare Kraft lässt Geckos an der Wand haften |
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Klebstoff für Luftfahrt und Medizin |
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Die Forscher arbeiten derzeit daran, die Haftfähigkeit des Materials zu optimieren, indem sie die pilzförmigen Fasern in verschiedenen Größen herstellen.
"Synthetic Gecko" könnte sowohl als Klebstoff in der Luftfahrt eingesetzt werden als auch in der Medizin, etwa bei Hauttransplantationen.
Haq kann sich sogar die Realisierung eines Spiderman-Anzugs vorstellen: "Ihr Fensterputzer könnte auf seine Leiter verzichten und die Hausmauer empor klettern", sagt Haq gegenüber der BBC.
[science.ORF.at/27.7.06]
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01.01.2010 |
