Mit Spinnen- und Fliegenfüßen als Vorbild haben Stuttgarter Forscher einen hochstabilen Klebstoff-Ersatz entwickelt und erhalten nun für ihre Pionierarbeit den angesehenen Preis des Stifterverbandes für die Deutsche Wissenschaft. Die Materialforscher des Stuttgarter Max-Planck-Instituts für Metallforschung fanden heraus, warum etwa bestimmte Insekten selbst kopfüber auf Glas sicheren Halt finden und entwickelten daraus technisch einsetzbare Haftsysteme, wie die Max-Planck-Gesellschaft am Dienstag in München mitteilte.
Feinste Härchen mit besonderer Form
Institutsleiter Eduard Arzt wurde für die technisch nutzbare Grundlagenforschung der diesjährige mit 50.000 Euro dotierte Stifterverbandspreis zugesprochen. Die Forscher machten sich bei ihrer technischen Entwicklung zu Nutze, dass die Laufflächen von Fliegen oder auch bestimmten Echsen mit feinsten Härchen überzogen sind und damit extrem hohe Anhaftungskräfte besitzen. Aus ihren Beobachtungen entwickelte das Team um Preisträger Arzt allgemeine Gesetze für das Verhalten solcher Verbindungssysteme.
"Der Vergleich verschiedener Tiere von Fliegen bis hin zu Geckos zeigt, dass die Härchen an den Laufflächen umso feiner und zahlreicher sind, je schwerer das Tier ist," erklärte Arzt. Auch die Form der Härchen spiele eine wichtige Rolle. "In der Natur haben sich vor allem kugelförmige, kegelförmige und haarartige Endstrukturen bewährt", fügte der 49-Jährige hinzu. "Für technische Systeme sind hier der Fantasie kaum Grenzen gesetzt."
Besser als Klett- und Klebebänder
Die Stuttgarter Forscher entwickelten Verfahren, mit denen sich technische Oberflächen mit den entsprechenden Eigenschaften erzeugen lassen. Dabei erzeugten sie auf Kontaktflächen einen Wald aus mikroskopisch kleinen keulenförmigen Säulen. Die patentierten und für die Industrie hochinteressanten Haftsysteme ließen sich tausendfach fixieren und wieder lösen, erklärten die Forscher.
Im Gegensatz zu Klebebändern verschmutzten die neuen Haftstrukturen nicht so leicht und bräuchten nicht wie herkömmliche Klettverschlüsse ein speziell strukturiertes Gegenüber. Die Forscher sind sich sicher, dass ihr Verfahren bald vielfältige Einsatzmöglichkeiten im Alltag finden wird.
AP