10.10.2008 · Amerikanische Wissenschaftler haben mit Nanoröhrchen jene winzigen Härchen nachgebaut, die den Zehen des Gecko ihre wunderbare Haftkraft gibt. Das Ergebnis ist ein Superkleber mit beachtlichen Eigenschaften.
© Ingo Arndt
Zeigt her Eure Füße: Was einem Gecko Halt verschafft
Die Kletterkünste des Geckos sind legendär: Beim senkrechten Klettern in die Höhe legt er in nur einer Sekunde fünfzehn Mal die Länge seines eigenen Körpers zurück. Auch Spaziergänge unter der Decke stellen ihn vor keine Probleme. Diese akrobatischen Leistungen ermöglichen ihm vor allem seine Zehen. Sie sind ausgestattet mit unzähligen winzigen, an den Enden gespaltenen Härchen, die eine starke Haftung an der Oberfläche vermitteln.
Dieses Vorbild haben Forscher um Zhong Lin Wang vom Georgia Institute of Technology nun nachkonstruiert, um einen Superkleber zu entwickeln. Das Ergebnis ist beeindruckend. Der auf Kohlenstoff-Nanoröhren basierende Klebstoff übertrifft selbst die enormen Hafteigenschaften von Geckofüßen. Er besitzt eine Haftkraft von 100 Newton pro Quadratzentimeter - zehnmal so viel wie bei einem Geckofuß, wie die Forscher in „Science“ (Bd. 322, S. 238; doi: 10.1126/science.115950) berichten. Da der Kleber zudem einfach von der Oberfläche abzulösen und ohne Verlust der Klebrigkeit wieder verwendbar sei, sehen die Wissenschaftler eine Vielzahl technischer Anwendungen.
Nanoröhrchen statt Härchen
Der Kleber besteht aus einer regelmäßigen Anordnung winziger Kohlenstoff-Nanoröhrchen. An den Enden der Nanoröhren befinden sich zahlreiche weitere, jedoch gewellte und miteinander verschlungene Nanoröhrchen. Genau wie bei einem Geckofuß hat diese Anordnung zur Folge, dass die Klebkraft in der Richtung auftretender Scherkräfte enorm steigt. Scherkräfte wirken in Form der Schwerkraft zum Beispiel dann auf die Geckofüße, wenn die Tiere senkrecht eine Wand hinauflaufen.
Zur Demonstration der Klebkraft hängten die Forscher ein fast anderthalb Kilogramm wiegendes Buch an einem nur vier Quadratmillimeter großen Stückchen des Klebers auf. Wie beim Gecko ließ sich der Kleber anschließend entgegen der Schwerkraftrichtung problemlos von der Oberfläche ablösen.
