Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geheimnis der Haftung von Froschfüßchen geklärt

02.06.2006
Forscher wollen High-Tech der Natur nutzen

Ein internationales Forscherteam ist dem Geheimnis der Haftung von Baumfröschen auf die Spur gekommen. Demnach sind die kleinen Quaker mit High-Tech-Beinchen ausgestattet, die ihnen problemlos das Haften an glatten Oberflächen ermöglicht. Die Wissenschaftler wollen dieses Wissen nun auch im täglichen Leben anwenden und Autoreifen entwickeln, die exzellente bisher ungeahnte Eigenschaften besitzen. In der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Interface berichten die Forscher über die Tricks der Amphibien.


Fuss des Baumfrosches Litoria caerulea; Copyright: W. Federle

Die Fähigkeiten der Baumfrösche sind tatsächlich unglaublich: Sie klettern mühelos an glatten Oberflächen auf und ab. "Das Geheimnis der Haftbarkeit liegt nicht wie ursprünglich angenommen in der Flüssigkeit, die von den Füßchen als Sekret abgegeben wird, sondern in der Struktur von hexagonalen Zellen mit kleinen Kanälchen dazwischen", erklärt Werner Baumgartner, vom Department für zelluläre Neurobionik am Institut für Biologie der RWTH-Aachen im pressetext-Interview. Was die Wissenschaftler so begeistert, sei die Tatsache, dass diese Haftung ohne jegliche Kraftanwendung gelöst werden könne. Baumgartner, der Experte für Mechatronik ist, ist von der Vorstellung fasziniert, diese Eigenschaften für zukünftige Hightech-Produkte wie etwa einen Autoreifen umzusetzen. "Der Reifen hätte eine geringe Rollreibung und optimale Laufeigenschaften", so der Wissenschaftler.

Was ist nun die Neuigkeit am Forschungsergebnis? "Bisher waren wir davon ausgegangen, dass die Haftungswirkung der Froschfüßchen auf der Kapillarwirkung basiert. Das hat sich allerdings als Irrtum herausgestellt", so Baumgartner. Der Wissenschaftler hat sich damit beschäftigt, die Haftflüssigkeit der Füßchen genauer unter die Lupe zu nehmen. Dabei ist ihm aufgefallen, dass es sich dabei um kein Schleimsekret handelt. "Die Flüssigkeit entsprach einer wässrigen Lösung. Daraus konnten wir ableiten, dass die Haftung nicht über die Flüssigkeit erfolgte", erklärt der Forscher. "Ein allzu dickflüssiges Sekret würde dem Tier außerdem das Springen erschweren."

Bis aus der Struktur ein fertiges Produkt hergestellt werden kann, wird aber noch einige Zeit vergehen. "Wenn der Mechanismus tatsächlich so funktioniert, wäre der Nutzen groß", meint Baumgartner. Allerdings habe die Biologie der Technik immer sehr viel voraus. "Man denke nur an das Beispiel des schlagenden Herzens: Eine einfache Pumpe, die 80 oder gar 90 Jahre lang ohne Pause arbeitet. Der Service erfolgt durch eine permanente Zellregeneration", führt der Forscher aus. Kommen solche Parameter noch hinzu, sei es praktisch unmöglich sie nachzuahmen. "Ob die Froschfüßchen tatsächlich so funktionieren, wie wir das festgestellt haben, wird sich dann im vergrößerten Modell zeigen."

Ein weiteres Problem bis zur tatsächlichen Anwendung ist auch die Skalierung. Der Zoologe Jon Barnes von der University of Glasgow und ebenfalls Autor der Studie formuliert das Problem so: "Automobile sind ein schönes Stück größer als Baumfrösche. Wenn etwas im Mikro-Mikrobereich funktioniert, bleibt es fraglich, ob das auch im 100-fach größeren Bereich immer noch so geht." Es könnte gut gehen, räumt Barnes ein. Eines sei aber klar, in kleineren Anwendungsbereichen könne das Wissen aus dem Tierreich sicherlich gut verwertet werden.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.journals.royalsoc.ac.uk

Weitere Berichte zu: Baumfrösche Flüssigkeit Froschfüßchen Haftung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers
18.10.2019 | Universität zu Köln

nachricht Das Rezept für eine Fruchtfliege
18.10.2019 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics