Startseite » Top-News »

Dem Käfer auf der Spur

Bionik
Dem Käfer auf der Spur

Anzeige
Ein neues Material haftet unter Wasser ohne Klebstoff an Festkörpern. Möglich macht dies eine Mikrostruktur, die Luftblasen halten kann. Das Prinzip für die künstliche Silikon-Polymer-Struktur haben sich die Wissenschaftler vom Käfer abgeschaut.

Insekten sind wahre Meister, wenn es darum geht, auf trockenen Oberflächen zu spazieren. In der Natur wird es aber auch oft genug feucht: Pflanzen können besonders nach einem Regenschauer längere Zeit von Wasser bedeckt sein. Bionik-Experte Prof. Stanislav Gorb von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und Materialwissenschaftlerin Prof. Naoe Hosoda vom National Institute for Material Science in Tsukuba/Japan, haben die Eigenschaft von terrestrischen Blattkäfern analysiert, die sich unter Wasser fortbewegen können. Dem Käferprinzip folgend, entwickelten sie ein künstliches Material, das unter Wasser an Festkörpern haftet. „Es ist allgemein bekannt, dass man an der Luft zwei Festkörper mit Hilfe von Wasser zum Haften bringen kann: Wie ein Blatt Papier, das auf dem Tisch kleben bleibt, wenn es nass wird“, erklärt Gorb. Die Oberflächenspannung oder Kapillarkraft der Flüssigkeit an der Grenzfläche zwischen Luft, Flüssigkeit und Festkörper machen sich auch Insekten zunutze. Anstelle von Wasser kleben sie mit Hilfe von Öl an ihren Fußhärchen auf Oberflächen. Unter Wasser können die Kapillarkräfte ohne Luft aber nicht wirken. Der Käfer nimmt daher einfach Luftblasen mit. Mit der eingeschlossenen Luft zwischen den Fußhärchen schafft er genau die Grenzfläche zwischen Luft, Flüssigkeit und Festkörper, die auch für eine Haftung unter Wasser notwendig ist. Allerdings muss die Oberfläche, auf der der Käfer laufen will, in einem bestimmten Maße wasserabweisend sein, was in der Natur oft der Fall ist. So ist die Oberseite von Blättern häufig etwas hydrophob. „Von dieser Idee inspiriert, haben wir eine künstliche Silikon-Polymer-Struktur hergestellt, die die Eigenschaften der Unterwasserhaftung des Käfers imitiert“, sagt Stanislav Gorb. Die Herausforderung dabei war, dass das Material die Luft unter Wasser halten muss. Die Lösung liegt in einer Mikrostruktur, die ähnlich wie die Käferhärchen Luftblasen halten kann. Damit ist ein Material geschaffen, das ohne Klebstoff unter Wasser an Festkörpern haftet. Mögliche Anwendungsgebiete sind die Unterwasseroptik und daneben auch jede Art von Unterwassertechnik.

Anzeige
Aktuelle Ausgabe
Titelbild medizin technik 5
Ausgabe
5.2020
LESEN
ABO
Titelthema: Ethik für Medizinprodukte mit KI

Ethische Fragen nicht im Nachhinein betrachten, sondern schon in der Entwicklung berücksichtigen

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Aktuelles Webinar

Multiphysik-Simulation

Medizintechnik: Multiphysik-Simulation

Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Kalender

Termine für die Medizintechnik-Branche

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de