Feine Härchen an den Fußsohlen sorgen für festen Halt
Gecko liefert Vorlage für Klebstoff

Die Füße eines Geckos sollen Vorbild für einen neuartigen, haftstarken Klebstoff sein: In Sekunden rasen die kleinen Tiere über glatte Glaswände - mit nur einem Fuß können sie ihr gesamtes Körpergewicht halten.

wsa DÜSSELDORF. US-Forscher lüfteten nun das Geheimnis der enormen Haftkraft: Millionen winziger Härchen binden sich über eine schwache elektrodynamische Wechselwirkung - die so genannte Van-der-Waals-Kraft - an die Moleküle einer polierten Fläche. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse entwickelten die Wissenschaftler einen neuartigen Klebstoff.

"Kräfte zwischen den einzelnen Molekülen kommen ins Spiel, weil sich die Fußhaare der Geckos in Milliarden von kleinen Enden aufspalten", sagt Kellar Autumn, Professor am Lewis & Clark College in Portland. Diese Enden - Spatulae genannt - haben einen Durchmesser von rund 200 Millionstel Millimetern. Die Kontaktfläche zwischen Fuß und Glasscheibe werde dadurch stark vergrößert, und die Wechselwirkung zwischen Molekülen in der Glasscheibe und in den Fußhärchen spiele eine wichtigere Rolle. Zwar wirke diese Van-der-Waals-Kraft nur über extrem kurze Entfernung und sei ausgesprochen schwach, doch in der Summe reicht die Haftkraft aller vier Geckofüße aus, um rund 140 Kilogramm zu halten.

Die Wissenschaftler aus Portland widerlegten damit alle bisherigen Theorien: Weder die Kapillarwirkung von Wasser noch spezielle Biomoleküle oder der chemische Aufbau der Härchen sind für die Haftung der Geckofüße verantwortlich. Nur die Form der Härchen sei wesentlich.

Mit dieser Erkenntnis entwickelten die Forscher einen ersten Prototyp für einen haftstarken "Gecko-Klebstoff": Mit nanotechnischen Methoden bauten sie künstliche Fußhärchen aus verschiedenen Materialien nach. "Dieses künstliche Fuß-Haar-Modell öffnet eine Tür zu trockenen, selbstsäubernden Klebstoffen, die sowohl unter Wasser als auch im Vakuum funktionieren", sagt Autumn. Zahlreiche Anwendungen sind für diesen "Gecko-Klebstoff" denkbar: von Vakuum-Apparaturen in Reinräumen der Industrie bis hin zum "Kleben" im Weltraum.

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