Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blinder Höhlenfisch als Vorlage für innovative Sensoren

27.03.2009
Möglicher Ersatz für umweltfeindliche Sonartechnologie

Obwohl der Blinde Höhlensalmler (Astyanax fasciatus) nichts sieht, könnte er in der Entwicklung neuartiger Bewegungssensoren eine wesentliche Rolle spielen.

Ein Forscherteam der Georgia Tech hat dies beim Treffen der American Physical Society behauptet. Die Forscher arbeiten daran, das hochentwickelte Sinnesorgan der Fische zu kopieren und für zukünftige Unterwasser-Sensoren zu nutzen. Diese Systeme könnten besser funktionieren als bisherige Sonarsysteme.

"Obwohl die Fische blind sind, sind sie an ihre Umgebung bestens angepasst", so die Forscher. Kleine Härchen, die mit einer Gallertschicht überzogen sind und aus dem Körper der Tiere ragen, machen die Navigation im Wasser möglich und weisen die bis neun Zentimeter großen Fische sogar auf eventuelle Freßfeinde hin. "Diese Haarzellen sind wie hoch entwickelte mechanische Sensoren, die ähnlich arbeiten wie der Hör- und Gleichgewichtssinn im menschlichen Ohr, wo Abweichungen der Gallert-umhüllten Härchen wichtige Informationen über Bewegungsänderungen liefern", so Vladimir Tsukruk, Professor für Materialwissenschaften an der Georgia Tech School of Material Science.

"Im Vergleich zu den bisher in Verwendung stehenden Sonarsystemen, die starke akustische Signale ausstoßen und damit die Umwelt gefährden, bieten die Härchen große Vorteile", so der Forscher. Einsetzbar wären solche Sensoren für zahlreiche Unterwasser-Anwendungen wie etwa der Überwachung von Häfen, zur Sicherung von Bohrplattformen oder auch zur Navigation unbemannter U-Boote.

Wissenschaftler sind schon länger an dem sogenannten Seitenlinienorgan von Fischen interessiert. Dieses Organ, das als Sinnesorgan für Druckreize gilt, kommt nur bei Fischen und einigen im Wasser lebenden Amphibien vor. Ein früher von Tsukruk entworfener Sensor, der lediglich auf Härchen als Sinnesorgane setzt, war weit weniger effektiv als jener, der mit einer Gelkapsel - der sogenannten Cupula - versehen war. "Nachdem wir die Haarzellen mit einer synthetischen Cupula überzogen hatten, war der Bio-Mikrosensor sogar noch genauer als jener des Höhlensalmlers", so der Forscher.

Der Fisch kann Wasserströmungen wahrnehmen, die langsamer als 100 Mikrometer pro Sekunde sind. "Unser System war sogar in der Lage, Bewegungen von wenigen Mikrometern pro Sekunde zu erfassen", so der Forscher. Zudem sorge die Hydrogel-Verkapselung für einen besseren Schutz der Sensoren und mache sie gegen äußere Einflüsse widerstandsfähiger. Tsukruk und sein Forscherteam sucht nun nach Industriepartnern, um die Studien großräumig weiterzuführen und in der Umwelt zu testen.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.gatech.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der erste Blick auf ein einzelnes Protein
18.01.2017 | Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart

nachricht Unterschiedliche Rekombinationsraten halten besonders egoistische Gene im Zaum
18.01.2017 | Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das menschliche Hirn wächst länger und funktionsspezifischer als gedacht

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio

18.01.2017 | Verkehr Logistik