Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikro zu Nano: eine Frage der Haftung

27.04.2007
Neuerdings sind feine Mikrostrukturen auf Oberflächen von großem wissenschaftlichem und technischem Interesse. Sie versprechen die Entwicklung neuartiger Haftsysteme, deren Vorbild letztlich in der Natur zu finden ist.

Geckos, Spinnen und Fliegen können kopfüber an noch so glatten Wänden und Decken entlang laufen, ohne herunter zu fallen. Die Beschaffenheit und die Anordnung der unzähligen mikroskopisch feinen Hafthärchen sorgen für diese extrem hohen Adhäsionskräfte – selbst an glatten Oberflächen wie Glas.

Professor Eduard Arzt, künftiger wissenschaftlicher Leiter des Leibniz-Instituts für Neue Materialien in Saarbrücken, hat die Gesetzmäßigkeiten von Haft- und Klebekonstruktionen aus der Natur analysiert, um sie in die Materialforschung übertragen zu können. Dafür musste der Untersuchungsgegenstand mit nanoskopischen Methoden experimentell fassbar gemacht werden: Eine Herausforderung angesichts der nur wenige Mikro- bis Nanometer großen Hafthärchen auf den Laufflächen der Tiere. Es wurden auch mathematische Modelle entwickelt, welche die Hafteigenschaften theoretisch beschreiben und Ansatzpunkte für technische Oberflächen mit vergleichbar guten oder sogar noch besseren Hafteigenschaften liefern.

Voraussetzung für die gelungene Übertragung in die Technik ist die gezielte Strukturierung von Polymeroberflächen in feine Noppen. Hier gilt: Je feiner, desto besser. Bis jetzt ist es Professor Arzt und seinen Wissenschaftskollegen im Labor gelungen, das Prinzip der Geckohaftung im Mikrobereich umzusetzen. Künftig sollen die Strukturen noch weiter verfeinert werden, um auch neue in der Natur nicht realisierbare Effekte zu erzeugen: von Mikro zu Nano.

Die Industrie hat bereits großes Interesse an dem Verfahren bekundet, bergen doch die nanomechanischen Haftmechanismen der Natur ein großes Anwendungspotenzial, um daraus technisch einsetzbare klebstofffreie Befestigungssysteme zu entwickeln, die im Gegensatz zu konventionellen Haftsystemen keinen Haftpartner mehr benötigen.

Die neuen Klebetechniken könnten noch mehr: Sie lassen sich bei Bedarf wieder leicht lösen und verschmutzen weniger. Dies sind optimale Bedingungen für vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Sie reichen von wieder verwendbaren selbst haftenden Klebebändern bis hin zu komplexen Kletterrobotern für den industriellen Einsatz. Hierfür wollen die Forscher die Umsetzung vom Labormaßstab zu großflächigen Anwendungen in Angriff nehmen.

Kontakt:
Prof. Dr. Eduard Arzt
Tel. 07 11/6 89-34 11
E-Mail: arzt@mf.mpg.de
Ab Oktober 2007:
INM Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH
Im Stadtwald, Gebäude D2 2
66123 Saarbrücken
Tel. 06 81/93 00-0
Fax: 06 81/93 00-2 23
E-Mail: contact@inm-gmbh.de

Helga Hansen | Innovationseinblicke Saarland
Weitere Informationen:
http://www.inm-gmbh.de
http://www.innovation.saarland.de

Weitere Berichte zu: Hafteigenschaften Hafthärchen Mikro Nano

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wussten Sie, dass Verpackungen durch Flash Systeme intelligent werden?
23.05.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften