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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Muschel-Gecko-Kleber hält auch unter Wasser |
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| | | Extrem haftfest und auch unter Wasser klebrig: Diese Eigenschaften zeichnen einen neuen Superkleber aus, den US-Forscher nach dem Vorbild von Geckofüßen und Muscheln entwickelt haben. Mit dem Kleber namens Geckel läßt sich Material selbst in feuchter Umgebung wiederholt ablösen und ankleben. |
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Anwendungsgebiete lägen in der Medizin, der Industrie und dem Militär, so die Forscher.
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Die Studie "A reversible wet/dry adhesive inspired by mussels and geckos" von Haeshin Lee von der Northwestern University (Evanston/US-Bundesstaat Illinois) und Kollegen ist am 18. Juli 2007 in "Nature" erschienen (Band 448, S. 338-341, doi:10.1038/nature05968). |
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 Zum Abstract |
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Feine Härchen als Vorbild, Substanz aus Muschel |
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Die Forscher tauften das synthetische Material Geckel nach den Worten Gecko und Muschel. Dass Geckos problemlos an Wänden und an Decken laufen können, liegt an den zahlreichen gespaltenen Härchen unter ihren Füßen. Sie vergrößern die Oberfläche erheblich, mit der sich das Tier anhaftet.
Analog dazu bauten die Forscher die Oberfläche des synthetischen Klebers aus zahlreichen winzigen Säulen auf. Jede einzelne Säule hatte eine Höhe von nur 600 Nanometern (Millionstel Millimeter) und einen Durchmesser von 400 Nanometern.
Da allerdings die Klebkraft der Gecko-Füße in feuchter Umgebung merklich nachlässt, beschichteten die Wissenschaftler diese Säulen mit einer Substanz namens Dopa.
Aus früheren Untersuchungen wussten sie, dass diese Aminosäure in hoher Konzentration in den Klebeproteinen von Muscheln zu finden ist. Damit können Muscheln sich auch unter Wasser an unterschiedlichste Oberflächen anhaften.
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Der Hauptautor der aktuellen Studie, Haeshin Lee, hat 2006 in den "Proceedings of the National Academy of Sciences" eine Studie zum Klebemechanismus von Muscheln publiziert. |
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Zur Studie (Volltext) |
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Mehr als 1.000 Mal abgelöst |
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Versuche mit einem Rasterkraftmikroskop belegten die enorme Klebkraft des Materials. Der Klebstoff ließ sich zudem mehr als 1.000 Mal von einer Oberfläche ablösen, ohne dass die Haftfestigkeit erheblich nachließ.
In feuchter Umgebung stieg die Klebkraft im Vergleich zu unbeschichteten Material um das 15Fache an. Die Herausforderung bestehe nun darin, das in mikroskopischen Maßstäben getestete Material auch auf größeren Flächen anzuwenden, schreiben die Forscher.
[science.ORF.at/APA/dpa, 17.7.07]
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01.01.2010 |
