Bionik: Hygroskopischer Klebstoff aus dem Netz der Spinne
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Grenzflächenfeuchtigkeit kann beim Kleben im Außenbereich oder in feuchten Umgebungen zu Problemen führen. Der Industrieverband Klebstoffe (IVK) zeigt an einem Vorbild aus der Natur bzw. Bionik dass Klebstoffe und Feuchtigkeit auch gut miteinander harmonieren können. Dabei orientieren sie sich an dem Prinzip der Spinnennetze. Spinnen halten ihre Beute in ihren Netzen fest, auch wenn die Luftfeuchtigkeit hoch ist oder es sogar regnet.
Tritt Grenzflächenfeuchtigkeit zwischen zwei Oberflächen wie Fliesen und Klebstoff löst sich die Verbindung und die Fliesen fallen ab. Das Beispiel aus der Bionik zeigt, dass dies nicht so sein muss. Bei den Spinnen kommt ein ein spezieller Klebstoff zum Einsatz, den sie tröpfchenweise auf die seidigen Fäden ihrer Netze verteilen. Das Geheimnis des Klebstoffs hat jetzt ein Forscherteam der University of Akron aus den USA untersucht.
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Sie kamen zu dem Resultat, dass sich der Kleber der Spinnen aus drei Elementen zusammensetzt – zwei Glykoproteinen, die aus Aminosäure und Zuckermolekülen bestehen, einer Sammlung niedermolekularer organischer und anorganischer Verbindungen, auch hygroskopische Moleküle genannt und Wasser.
Bionische Klebewirkung aufgedeckt
Die Glykoproteine sind für die Klebwirkung verantwortlich, die hygroskopischen Moleküle übernehmen eine bisher unbekannte Funktion, welche die Forscher entschlüsselt haben. Sie binden angesammeltes Wasser und ziehen es in die Masse hinein. Die Haftkraft zwischen Klebstoff und Oberfläche bleibt so bestehen. Glykoproteine und hygroskopische Moleküle erzielen zusammen eine gute Haftung der Spinnenbeute am Netz auch unter feuchten Bedingungen.
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Die gewonnenen Erkenntnisse sind eine schöne Basis die Bionik. Ingenieure können diese in die Entwicklung feuchtigkeitsresistenter Klebstoffe einfließen. Konstruktionen, die in feuchter Umgebung eingesetzt werden, könnten mit einem auf diesem natürlichen Prinzip basierendem Klebstoff verbunden werden.
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