Biophysik
Wie Geckos an der Decke 'kleben'
Ausgerechnet die schwächste bekannte Bindungsart – die Van-der-Waals-Wechselwirkung – dient den Kletterechsen zum Festhalten. Die Lösung des Rätsels: Die Beiträge von Milliarden feinster Härchen an den Füßen addieren sich zu einer enormen Gesamtkraft.
Olaf Fritsche
Das Geheimnis der bis zu vierzig Zentimeter langen Echsen liegt, wie der deutsche Name "Haftzeher" andeutet, in der besonderen Struktur ihrer Füße. Jeder Einzelne davon zeigt unter dem Mikroskop annähernd 500000 Härchen aus Keratin. Diese so genannten Setae haben nur ein Zehntel der Dicke eines menschlichen Haars; dicht gepackt, drängen sich zum Beispiel beim südasiatischen Tokee (Gekko gecko) rund 5000 davon auf einem Quadratmillimeter.
An den Enden tragen die Setae Hunderte von noch feineren, spatelförmigen Strukturen, deren Dicke mit 200 bis 500 Nanometern im Bereich der Wellenlängen ultravioletten und blauen Lichts liegt: die so genannten Spatulae. Sie sind es letztlich, die den Gecko an der Wand halten – und zwar so sicher, dass man, wie Messungen ergaben, schon eine Gewichtskraft von einem Kilopond (zehn Newton) pro Fuß aufwenden muss, um ihn mit Gewalt abzulösen. Welche Mechanismen dieser enormen Haftwirkung zu Grunde liegen, wurde jedoch erst jetzt klar, als Wissenschaftler die Biomechanik einzelner Setae im Detail untersuchten.
Dazu entwickelte ein interdisziplinäres Wissenschaftlerteam um die Biologen Kellar Autumn vom Lewis and Clark College in Portland (Oregon) und Robert J. Full von der Universität von Kalifornien in Berkley ein spezielles mikroelektromechanisches System (MEMS). Mit ihm lassen sich die Adhäsionskräfte eines einzelnen Härchens unter verschiedenen Bedingungen messen. Als Testoberfläche dient ein Aluminiumdraht, und die Haftkraft wird über den elektrischen Widerstand ein


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