Wie Echsen trinken: Kapillareffekte der Echsenhaut nachgebaut für technische Bauteile

(29.10.2012) Texanische Krötenechsen und Australische Dornteufel sind in extremer Trockenheit zuhause. Um in ihrer unwirtlichen Heimat zu überleben, nutzen sie einen besonderen Trick der Natur: Mit ihrer Schuppenstruktur können sie kleinste Wassermengen aus der Umgebung sammeln und ihre Haut damit benetzen. Feine Kapillaren in ihrer Oberfläche transportieren dann das Wasser zum Maul der Echsen.

Die Strukturen der Echsenhaut auf technische Bauteile zu übertragen und damit die Benetzung mit Schmierstoffen und anderen Fluiden zu verbessern, ist jetzt Ziel im BMBF-geförderten Forschungsprojekt »BioLas.exe« des Instituts für Biologie II der RWTH Aachen im Lehr- und Forschungsgebiet Zelluläre Neurobionik und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT.


Schuppenstruktur der Texanischen Krötenechse im Rasterelektronenmikroskop

Das Projekt »BioLas.exe« ist eine interdisziplinäre Kooperation zwischen Biologen und Produktionstechnikern.

Die Partner wollen in den kommenden drei Jahren die Schuppenstrukturen der feuchtigkeitserntenden Echsen untersuchen und diese mit dem Verfahren des Laserstrahlstrukturierens auf Bauteilen, zum Beispiel aus Stahl oder Messing, nachbilden.

Die bionischen Oberflächen können etwa auf Lagern, Wellen oder Dichtungsringen dazu dienen, Flüssigkeiten wie Öle, Schmierstoffe oder Kühlmittel besser zu verteilen und den Verschleiß von Pumpen und Motoren zu verringern.

Aufgabe der Biologen ist es dafür zunächst, die Strukturen und Kapillareffekte der Echsenhaut zu untersuchen und geeignete Gestaltungsmuster für den Einsatz in technischen Systemen zu ermitteln.

Die bionischen Strukturen, die die Echsenhaut zum Vorbild nehmen, flexibel und präzise in verschiedene Werkstoffe einzubringen, ist die Aufgabe der Produktionstechniker.

Hier setzen die Fraunhofer-Forscher auf das Verfahren des Laserstrahlstrukturierens. Dabei trägt ein Laser in der Bearbeitungsmaschine gezielt Werkstoff von der Bauteiloberfläche ab und kann selbst komplex geformte Oberflächen mit nahezu beliebigen Strukturen versehen.

Je nach Strukturmuster lässt sich so die Benetzungsfähigkeit der Oberflächen gezielt einstellen.



Weitere Meldungen

Frosch; Bildquelle: Hannelore Reitan

Welttags der Frösche: Gärten als Refugien für Amphibien und Reptilien

Anlässlich des Welttags der Frösche am 20. März stellt der Naturschutzbund als Projektpartner von Global 2000 das Projekt „BIOM-Garten“ in den Fokus
Weiterlesen

Riesenschildkröte Peltocephalus maturin; Bildquelle: Júlia d‘Oliveira

Neu entdeckte fossile Riesenschildkröte nach Stephen King-Romanfigur benannt

Ein internationales Forschungsteam rund um Dr. Gabriel S. Ferreira vom Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment an der Universität Tübingen hat eine neue Riesenschildkröten-Art aus dem späten Pleistozän beschrieben
Weiterlesen

Dr. Alexander Kupfer mit einem Schleichenlurchmodell mit Jungen in den Sammlungen des Naturkundemuseums Stuttgart; Bildquelle: SMNS, Liliana Reinöhl

Eierlegende Schleichenlurche produzieren Milch für ihre Jungen

Forschende berichten in der Fachzeitschrift „Science“ über Amphibien mit ähnlich komplexen Brutpflegemechanismen wie Säugetiere
Weiterlesen

Gefleckte Weichschildkröte (Pelodiscus variegatus) ; Bildquelle: T. Ziegler

Studie zur Verbreitung der Gefleckten Weichschildkröte liefert Basis für Schutzprogramm

Erhaltungszuchtprogramme sollen den Schutz der vom Aussterben bedrohten Gefleckten Weichschildkröte unterstützen
Weiterlesen

Iris Kodzaga befasst sich als psychologischer Perspektive mit der Therapie von Angststörungen.; Bildquelle: RUB, Kramer

Therapie gegen Spinnenangst reduziert auch Höhenangst

Eine Expositionstherapie gegen eine spezifische Angst kann auch andere Ängste mildern. Zu diesem Schluss kommen Psychologinnen und Psychologen der Ruhr-Universität Bochum, die 50 Menschen mit Spinnen- und Höhenangst untersuchten
Weiterlesen

Frösche wie dieser Mittelmeer-Laubfrosch aus der Camargue in Frankreich sehen nicht nur schön aus, ihre Farbe verrät auch etwas über ihr Vorkommen.; Bildquelle: Ricarda Laumeier

Dunkle Froschlurche lieben es kühl

Frösche und Kröten weisen umso dunklere Farben auf, je kälter es in ihrem Lebensraum ist, je mehr Krankheitserreger ihnen dort drohen und je stärker sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt sind
Weiterlesen

Piezosurgery - minimalinvasive Knochenchirurgie bei Kleinsäugern und Exoten; Bildquelle: Kleine Heimtiere

Piezosurgery - minimalinvasive Knochenchirurgie bei Kleinsäugern und Exoten

Dr. Francesco Paesano leitete vier Jahre lang die Abteilung Zahnheilkunde und Kieferchirurgie in der Tierklinik Borghesiana in Rom und arbeitet nun als Konsiliararzt im Raum Florenz
Weiterlesen

Hoogmoed´s Harlekin-Kröte; Bildquelle: Jaime Culebras/Photo Wildlife Tours

40 Prozent aller Amphibienarten vom Aussterben bedroht

Eine Fallstudie in der Biogeographie der Universität Trier zu Harlekin-Kröten zeigt aber auch Erfolge von Schutzmaßnahmen auf
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen