Nr. 270 / 2009

13. August 2009 : Die Natur zum Vorbild nehmen - Interdisziplinäres Kooperationsprojekt der Universitäten Osnabrück und Kiel untersucht pflanzliche Antihaft-Oberflächen

Jeder hat das schon einmal beobachtet: Insekten, Käfer und Spinnen, die senkrechte Wände hoch laufen und sogar kopfüber noch Halt an der Decke finden. Wenn sie jedoch in das Innere der flaschenförmigen Fallen bestimmter fleischfressender Pflanzen gelangen, hilft ihnen diese Fähigkeit nicht weiter. Die Innenwände der Pflanze sind von der Natur derart gestaltet, dass die Insektenfüße nicht haften bleiben und die Tiere abrutschen. Solche Oberflächen untersuchen jetzt Materialwissenschaftler der Universität Osnabrück unter der Leitung von Martin Steinhart vom Institut für Chemie und Biologen der Universität Kiel (Leitung: Stanislav Gorb).

Jeder hat das schon einmal beobachtet: Insekten, Käfer und Spinnen, die senkrechte Wände hoch laufen und sogar kopfüber noch Halt an der Decke finden. Wenn sie jedoch in das Innere der flaschenförmigen Fallen bestimmter fleischfressender Pflanzen gelangen, hilft ihnen diese Fähigkeit nicht weiter. Die Innenwände der Pflanze sind von der Natur derart gestaltet, dass die Insektenfüße nicht haften bleiben und die Tiere abrutschen. Folglich können sie sich nicht aus der Falle befreien. Solche Oberflächen untersuchen jetzt Materialwissenschaftler der Universität Osnabrück unter der Leitung von Martin Steinhart vom Institut für Chemie und Biologen der Universität Kiel (Leitung: Stanislav Gorb) im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zunächst bis 2011 geförderten Schwerpunktprogramms »biomimetische Materialforschung«.

»Bisher weiß man im Wesentlichen, dass die Antihaft-Oberflächen hierarchisch aufgebaut und von der Natur bis hinunter zur Nanoebene durchdacht sind«, so Steinhart. Bekannt ist auch, dass natürliche Antihaft-Oberflächen Flüssigkeiten wie Wasser oder Sekrete aus Insektenfüßen, die häufig als „Klebstoff“ wirken, aufsaugen. Ziel des Projektes ist es, hinter das Geheimnis der Antihaft-Oberflächen zu kommen und unter Verwendung von biologischen Designprinzipien künstliche Antihaft-Oberflächen zu erzeugen. »Von technischem Interesse wären hier beispielsweise Autodächer, auf denen Laub nicht haften bleibt, Abdeckungen für Straßenleuchten, an denen Insekten abgleiten so dass sie nicht mehr in die Leuchten krabbeln können oder Oberflächen, auf denen Aufkleber und illegale Plakate nicht kleben«, so Steinhart.

Der Chemiker Martin Steinhart, geboren 1970, wurde 2009 vom Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik in Halle (Saale) an die Universität Osnabrück berufen, wo er am Institut für Chemie eine Professur für Physikalische Chemie innehat.