Aus Muschel und Gecko wird der Superkleber "Geckel"

22. Juli 2007, 13:00
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Forscher kombinierten die Oberflächenstruktur von Gecko-Füßen mit einer Muschel-Aminosäure - das Ergebnis hält auch unter Wasser

London - Erfolgreiches Beispiel für Bionik: Gleich zwei natürliche Vorbilder zogen US-Forscher heran und kombinierten deren Eigenschaften zu einem neuen Produkt. Das Ergebnis ist extrem haftfest und bleibt auch unter Wasser klebrig: Der Superkleber "Geckel", geschaffen nach dem Vorbild von Geckofüßen und der Haftfähigkeit von Muscheln. Mit dem Kleber lasse sich Material selbst in feuchter Umgebung wiederholt ablösen und ankleben, berichten die Wissenschaftler im britischen Fachblatt "Nature". Potenzielle Anwendungsgebiete lägen in der Medizin, der Industrie und dem Militär.

Die Forscher um Haeshin Lee von der Northwestern University (Evanston/US-Bundesstaat Illinois) 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 an der Unterseite ihrer Füße: 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 und einen Durchmesser von 400 Nanometern.

Die entscheidende Ergänzung

Da allerdings die Klebkraft der Gecko-Füße in feuchter Umgebung merklich nachlässt, beschichteten die Wissenschaftler diese Säulen mit einer Substanz namens L-DOPA. Aus früheren Untersuchungen wussten sie, dass diese Aminosäure in hoher Konzentration in den Klebeproteinen von Miesmuscheln zu finden ist. Damit können Muscheln sich auch unter Wasser an unterschiedlichste Oberflächen anhaften.

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 15-Fache an. Die Herausforderung bestehe nun darin, das in mikroskopischen Maßstäben getestete Material auch auf größeren Flächen anzuwenden, schreiben die Forscher.(APA/dpa)

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