Forscher der University of Massachussets http://massachusetts.edu haben ein wiederverwendbares Klebeband entwickelt, das schon mit kleiner Kontaktfläche ein Gewicht von 300 Kilogramm an einer Glaswand halten kann. Dabei haben sich die Wissenschaftler eines neuen Zugangs zum Gecko-Prinzip bedient, dass die Oberflächenstruktur der haftenden Reptilienfüße nachahmt und den Tieren das mühelose Erklettern vertikaler Flächen erlaubt.
Steife Kohlefasern als Schlüssel
Die Erfindung verspricht vielseitiges Anwendungspotenzial. Sie könnte etwa eingesetzt werden, um die Bewegungsfreiheit von Robotern zu erweitern oder Bestandteile von Produkten und Maschinen zusammenzuhalten. Die enorme Tragkraft lässt auch vergleichsweise banale Nutzung in Haushalten zu, etwa um schwere Gegenstände wie Lautsprecher an Wände zu kleben.
Während bislang oft probiert wurde, die Oberfläche von Gecko-Gliedmaßen und ihre winzigen Härchen nachzukonstruieren, hat das Team aus Massachusetts einen etwas anderen Weg eingeschlagen. Sie platzierten eine dünne, gummiartige Polymerschicht auf einem Stoff aus steifen Kohlefasern. Auch dies triggert beim Kontakt mit der Oberfläche die für dieses Haftungsprinzip wichtige „Van-der Waals-Kraft“.
Erfindung übertrumpft Natur
Biologe Duncan Irschick, der selbst am Projekt beteiligt war, erklärt gegenüber Technology Review, dass die Steifheit der Kohlefasern der Schlüssel zur hohen, adhäsiven Kraft ist. Mit rund 30 Newton pro Quadratzentimeter haftet das Klebeband etwa drei Mal so gut an Oberflächen wie sein Insekten vertilgendes Vorbild aus der Natur. Damit ist das Material anderen Entwicklungen aus Kohlefaser-Nanoröhrchen zwar noch deutlich unterlegen, erweist sich dafür aber als billiger und leichter herstellbar.
Das „Geckotape“ kann über 100 Mal verwendet werden und hinterlässt beim Abziehen keine Spuren. Zur Demonstration befestigten die Forscher damit einen 42 Zoll großen Flachbildfernseher an einer gläsernen Fläche und nahmen ihn mühelos wieder ab. Die Erfindung wurde mittlerweile im Journal of Advanced Materials publiziert.
Nun sollen weitere Tests erfolgen, um zu sehen, ob das Klebeband auch auf anderen Oberflächen ebenfalls gut haftet. Sie gehen davon aus, dass diese Probeläufe erfolgreich verlaufen und möchten die Technologie zur Marktreife entwickeln und letztlich kommerzialisieren.
Artikel im Journal of Advanced Materials:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201290037/abstract
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Gewichte: Gecko-Tape hält 300 Kilogramm (Foto: massachusetts.edu)