Einfach genial

Was Tiere und Pflanzen schon erfunden haben – und wir jetzt von ihnen abschauen

Wer möchte das nicht: Fliegen können wie die Vögel oder an der Decke laufen wie die Spinnen? Tatsächlich untersuchen Wissenschaftler immer öfter einzigartige Fähigkeiten von Tieren und Pflanzen, um sie technisch nachzuahmen. Dazu gehen sie bei der Natur sozusagen in die Schule.

Die Natur als Lehrer der Menschen

Das klingt komisch, ist es aber nicht. Es ist sogar eine ernste Wissenschaft: Sie heißt Bionik. Bioniker versuchen, geniale Erfindungen der Natur technisch nachzuahmen.

Warum? Weil diese Fähigkeiten auch für uns Menschen supernützlich sein können. Für deine Schuhe zum Beispiel: Trägst du welche mit einem Klettverschluss? Ha, abgeguckt. Von der Klette nämlich. Das ist eine Pflanzengruppe, deren Früchte überall hängen bleiben – an deinem Pullover genauso wie an deinen Haaren, ziiiiiep! Das tun sie, weil sie winzige elastisch biegbare Härchen tragen, die sich bei Kontakt festhaken. Georghes de Mestral, ein Schweizer Ingenieur, fand das heraus und brachte 1959 den ersten Klettverschluss auf den Markt. Superpraktisch!

Dabei geht es den Forschern wie dir bei einer Klassenarbeit: einfach abschreiben, also von der Natur kopieren, klappt selten. Würden wir uns beispielsweise in einen Superfederanzug stecken, könnten wir trotzdem nicht fliegen. Ganz klar: Wir wären zu schwer und zu unförmig für die Luft. Aber den Bauplan bestimmter Federn untersuchen und mit ihm bessere Flugzeugflügel bauen – das geht.

Also versuchen die Wissenschaftler herauszufinden,  was hinter den Supereigenschaften der Tiere und Pflanzen steckt – ein Bauplan, eine Antenne oder ein Organ.

Wir stellen dir die spannendsten Beispiele vor – und beginnen mit dem berühmtesten. Und der stammt von einer Pflanze!

Lotus-Effekt

In Indien und im Osten der USA wächst die Lotusblume. In asiatischen Religionen gilt diese Pflanze als Symbol der Reinheit. Aus gutem Grund: Sie wächst in schlammigen Gewässern und sieht trotzdem immer wie frisch gewaschen aus. Denn Schmutzteilchen und Wasser haften nicht auf Blüten und Blättern der Lotusblume, sie kullern einfach herunter, „perlen ab“ sagt man. Das heißt: Lotusblumen sind nach jedem Regen sofort wieder trocken. Das verdanken sie einer wasserabweisenden Wachsschicht auf der Oberfläche ihrer Blätter.

Für die Pflanze ist dieser „Lotus-Effekt“ sehr praktisch, denn damit bleiben keine gefährlichen Pilze und Bakterien hängen und die Blätter können immer ganz viel Licht einfangen, auch wenn es im Wald nicht allzu hell ist.

Auch andere Pflanzen haben solche selbstreinigenden Oberflächen auf ihren Blättern, sogar welche, die bei uns wachsen – zum Beispiel die Kapuzinerkresse oder die Tulpe.

Genau das haben sich Forscher abgeguckt. Heute gibt es Spezialfarben für Hausfassaden, an denen Wasser und Schmutz genauso abperlt wie an der Lotusblume. Oder Gläser an Kameras, mit denen Autos auf Autobahnen überwacht werden. Besonders praktisch sind Waschbecken und Badewannen aus Keramik mit ‚Lotuseffekt‘, an denen kein Dreckwasser haften bleibt.

Muschel-Kleber

Ganz anders die Miesmuscheln: Die sind wahre Haft-Weltmeister. Wenn sie mit ihren feinen Klebefäden festkleben, dann kleben sie. Probiere mal, eine im trockenen Zustand vom Felsen zu lösen. Mit der Hand unmöglich!

Das Besondere: Der Kleber der Miesmuschel haftet auch unter Wasser und an jeder denkbaren Oberfläche – also an groben Felsen genauso wie an glatten metallischen Schiffsrümpfen. Ideal, dachten sich Medizinwissenschaftler, denn sie sind auf der Suche nach dem perfekten Kleber – für Ersatzgebisse von Oma oder Opa genauso wie an Stelle von Nadel und Faden bei Operationen.

Für das starke Haften der Miesmuschel sorgt ein bestimmtes Eiweiß. Dieses Eiweiß haben Forscher schon in Teilen künstlich hergestellt und testen es bereits für etwas völlig anderes – als Klebstoff nämlich bei Reparaturarbeiten an Raumstationen im Weltall.

Haftende Pfoten

Kleber für Operationen könnten eines Tages vielleicht auch vom Gecko kommen. Denn auch diese Reptilien kleben, genauer gesagt: haften gerne fest: Sie können Wände hoch und sogar an der Decke laufen, ohne herunterzufallen. Ihr Geheimnis sind Millionen feinster, speziell geformter Härchen an ihren Füßen. Jedes Härchen wird durch die so genannte Van-der-Waals-Kraft von der Decke angezogen – ohne Kleber, ohne Saugnapf, wie magnetisch. Schon im nächsten Moment können sie loslassen, um weiterzulaufen.

Auch Spinnen haben solche Super-Haftfüße. Sie können damit kopfüber sogar das 170-fache ihres Körpergewichtes tragen, ohne herunterzufallen – das ist Spiderman plus Superman in einem!

Käfer können ebenfalls kopfüber laufen – dank saugnapfähnlichen „Warzen“. Anders als bei Geckos und Spinnen funktioniert deren Saugkraft aber auch unter Wasser, haben deutsche Forscher herausgefunden – ideal für Klebstoff unter Wasser.

Feuermelder mit sechs Beinen

Der Schwarze Kiefernprachtkäfer ist der ideale Feuerwehrmann. Er kann selbst mehrere Kilometer entfernte Brände aufspüren. Wie geht das? Er riecht von weitem das brennende Baumharz. Wenn er näher zum Feuer kommt, kann er umschalten auf seine Fühler an den Beinen, die wiederum die Wärmestrahlung (oder Infrarotstrahlung) des Feuers spüren – selbst durch Nebel oder Rauchwolken hindurch.

Warum aber interessiert ihn das Feuer? Ganz einfach: Seine Larven, also seine Kinder, gedeihen nur in der verbrannten Baumrinde von Kiefern.

Kein Wunder, dass Wissenschaftler sich den Schwarzen Prachtkäfer ganz genau anschauen, um mit seiner Hilfe einen perfekten Feuermelder zu entwickeln. Nach dessen Vorbild haben Forscher der Hochschule Magdeburg-Stendal den Lösch-Käfer Ole entwickelt, einen Roboter. Der kann bereits Feuer bis zu einen Kilometer entfernt wahrnehmen – dank neuartiger Bio- und Infrarotfühlern.

Flotte Flossen

Auch von Fischen lässt sich lernen – vor allem, wie sie sich fortbewegen. Mit ihren Flossen sind sie nämlich nicht nur viel schneller als ein Schiff mit Schiffsschraube. Sie können viel rascher beschleunigen oder superflink mal eben um die Ecke kurven. Noch besser: Fische brauchen dafür nur einen Bruchteil der Energie eines Schiffes.

Forscher der Technischen Universität Darmstadt haben deshalb den Fischroboter „Smoky“ gebaut. Der macht ähnliche Bewegungen wie ein echter Fisch: Kopf und Mittelteil bleiben fast bewegungslos und nur das Hinterteil macht weit ausholende Schwingungen. Ziel der Forscher: Sie wollen einen Schiffsantrieb entwickeln, der statt einer Schraube eine künstliche Hinterflosse verwendet und damit schneller wird und zugleich viel weniger Treibstoff verbraucht.

Hier stellen wir dir noch mehr erfinderische Tiere vor - lass dich überraschen!

Du möchtest den erfinderischen Tieren helfen? Kein Problem! Gemeinsam mit dem WWF und YOUNG PANDA kannst du dich für ihren Schutz einsetzen. Wie das geht, kannst du hier lesen: Jetzt helfen!