Rätsel gelöst Geckofüße säubern sich selbst

Geckos können nahezu alles erklimmen, selbst Fensterscheiben sind kein Problem. Die Füße der Reptilien sind extrem klebrig - und dennoch stets sauber. Forscher haben das Rätsel jetzt gelüftet.


Kronengecko: So klebrig, so sauber
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Kronengecko: So klebrig, so sauber

Bäume, Zimmerdecken, Glasscheiben: Geckos kleben praktisch überall. Ein einzelner Zeh kann das Gewicht des ganzen Reptils halten. Ein dichter Besatz aus so genannten Setae an den Füßen ermöglicht dem Gecko extreme Haftung: Die nur wenige tausendstel Millimeter dünnen Härchen können sich auch den feinsten Unebenheiten des Untergrunds anpassen. Damit ist die Kontaktoberfläche zwischen Fuß und Wand extrem groß.

Die eigentliche Haftung der Härchen beruht auf den so genannten Van-der-Waals-Kräften, wie Wissenschaftler schon früher nachweisen konnten. Diese Kräfte entstehen durch elektrostatische Wechselwirkungen zwischen den Molekülen der Haare und denen der Wand.

Rätselhaft war bislang aber, warum die Härchen nicht ständig durch Staub- und Sandkörnchen blockiert und damit unbrauchbar werden. Niemand hat Geckos je beim Putzen ihrer Füße oder beim Abschütteln von Staub beobachtet, und auch ein reinigendes Sekret konnten Forscher nicht finden.

Setae eines Geckofußes unter dem Mikroskop: Van-der-Waals-Kräfte erlauben Kletterkunststücke
AP

Setae eines Geckofußes unter dem Mikroskop: Van-der-Waals-Kräfte erlauben Kletterkunststücke

Die Physikerin Wendy Hansen und der Biologe Kellar Autumn vom Lewis and Clark College in Portland tunkten die Füße von Geckos in eine Art Quarzmehl und stellten anschließend aufwendige Berechnungen an. Auf diese Art konnten die US-Forscher den Geckofüßen ihr Geheimnis entreißen, wie es im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" (Bd. 102, S. 385) heißt. Da immer nur wenige Setae ein Schmutzteilchen festhalten können, sind dessen Haftungskräfte an einer Oberfläche größer als die Kräfte, mit denen die Härchen das Schmutzteilchen festhalten. Der Schmutz bleibt deshalb beim Laufen an der Oberfläche kleben - und nicht an den Geckofüßen.

"Die Selbstreinigungskräfte der Geckofüße sind nur eine Frage der Geometrie und nicht der Chemie", erläutert Autumn. Die Wissenschaftler wollen nun ihr Rechenmodell für die Haftungskräfte von Geckofüßen auch für technische Anwendungen nutzen. So könnten künstliche Geckohaare aus Robotern gewandte Kletterer machen. Auch selbstreinigende Klebstoffe seien denkbar.



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