Materialforschung
Cleverer Faden nach dem Spinnenseide-Prinzip

Spinnenseide ist leicht, elastisch und hoch belastbar und gilt unter Materialforschern als der Heilige Gral. Im Labor versuchen sie, die Spinnenfäden zu kopieren. Britischen Forschern ist das nun zum Teil gelungen.

HeidelbergDie Fäden im Spinnennetz hängen nie durch, sondern sind trotz ihrer großen Dehnbarkeit immer straff gespannt. Seit Längerem ist bekannt, dass eine clevere Kombination aus dem Seidenmaterial und Klebertröpfchen auf der Oberfläche der Fangfäden dafür verantwortlich ist. Nun haben Forscher das Prinzip im Labor nachgeahmt.

Die Wissenschaftler entwickelten einen Faden entwickelt, der sich nach demselben Prinzip dehnt und zusammenzieht. Sie hoffen, damit künftig eine Art Kunstspinnenseide mit vergleichbaren Eigenschaften erzeugen zu können.

Teamleiter Fritz Vollrath von der Oxford Silk Group an der University of Oxford erklärt das Prinzip: Jedes der Klebertröpfchen habe genügend Kraft, um ein Stück schlaffes Fadenmaterial in sein Inneres zu ziehen, wo es sich zusammenknäult. Dadurch wirkt der Kleber wie eine Winde, die ein Zuviel an Faden jederzeit aufspulen kann.

Vollrath und Kollegen haben nun einen hauchdünnen Kunststofffaden und Tröpfchen aus Öl dazu gebracht, dasselbe Verhalten zu zeigen. Es habe beim Auseinanderziehen die Eigenschaften eines Festkörpers und beim Zusammenziehen die einer Flüssigkeit.

Ausschlaggebend für das Gelingen des Experiments war, die Oberflächenspannung des Öls und die Elastizität der Faser genau aufeinander abzustimmen. Fäden nach dem Spinnenseidenprinzip könnten aber theoretisch aus nahezu jeder Materialkombination nachgebaut werden, so Erstautor Hervé Elettro von der Université Pierre et Marie Curie in Paris. Mögliche Einsatzgebiete sehen die Forscher vor allem im Bereich der Mikromechanik.

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