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Gecko-Schuhe im Anmarsch

Wissenschaftler der Universität von Pittsburgh haben künstliche Gecko-Haare aus Kunststoff hergestellt. Die Haare sind ähnlich wie ihre natürlichen Vorbilder so klebrig, dass damit mehrere Kilogramm schwere Körper an die Decke gehängt werden können. Die Forscher glauben, dass die Füße einer neuen Generation von Robotern einmal mit derartigen Haaren ausgestattet werden könnten. Darüber berichtet das britische Wissenschaftsblatt New Scientist (Ausgabe vom 17. Mai 2003).

Metin Sitti und seine Kollegen von der Carnegie Mellon Universität haben ihre künstlichen Gecko-Haare durch eine recht einfache Technik hergestellt. Grundlage ist eine weiche Wachsfolie, die mittels der feinen Spitze eines Rasterkraftmikroskops oder eines Elektronenstrahls beschrieben werden kann. Somit kann ein Negativbild der Haare in Form von Einbuchtungen in dem Wachs erzeugt werden. Diese werden dann mit einem flüssigen Kunststoff aufgefüllt, der nach kurzer Zeit aushärtet. Die Haare können dann einfach aus dem Kunststoff abgelöst werden.

Dass Geckos ohne Probleme selbst senkrechte Wände hochwandern können, verwundert Beobachter schon länger. Ursache dessen sind winzig kleine, als Setae bezeichnete Haare an den Fußsohlen der Geckos. Die Haare haben einen Durchmesser von etwa zehn Mikrometern und spalten sich an ihrem Ende in eine Vielzahl noch kleinerer Härchen auf. Diese wiederum sind nur etwa einen Zehntel Mikrometer dick und sehr elastisch.

Die hohe Elastizität dieser Härchen ermöglicht es nun, dass sie sich rauen Unebenheiten etwa einer Wand sehr gut anschmiegen können. Dadurch wird die Kontaktfläche mit der Wand so stark vergrößert, dass der Gecko nun durch zwischenmolekulare Kräfte (so genannte Van-der-Waals Kräfte) an dieser haften bleibt.

Die Härchen der Pittsburgher Wissenschaftler sind noch bei weitem nicht so komplex wie die eines Geckos. Allerdings sind sie schon so stark, dass damit mehrere Kilogramm schwere Körper an eine raue Decke gehängt werden können. Die Forscher arbeiten nun an einer Verfeinerung ihres Produktionsverfahrens und hoffen, dass die künstlichen Haare schon bald etwa für Roboterfüße eingesetzt werden können.

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Stefan Maier
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