Idealer Klebestreifen

Geckos können an Wänden und sogar über Kopf an horizontalen Flächen entlanglaufen. Die Füße der Echsen haften auf fast jedem Untergrund und verlieren ihre Klebkraft auch bei mehrmaligem Kontakt mit schmutzigen Oberflächen nicht. Möglich ist dies, da die Zehen vieler Geckoarten eine lamellenartige Struktur aufweisen, die von feinsten Haaren bedeckt ist. Die Haare sorgen für die Haftung, während die Bewegung beim Gehen ein Abstreifen von Schmutzpartikeln bewirkt. Gelänge es, die Eigenschaften der Geckozehen nachzubilden, so ließen sich überall haftende und selbstreinigende Klebestreifen herstellen. Solche Materialien könnten eines Tages für wiederverschließbare Verpackungen oder als Alternative zu Klettverschlüssen für Bekleidung eingesetzt werden. Ingenieure könnten zudem Roboter entwickeln, die an Decken und Wänden entlanglaufen. Wissenschaftler des Instituts für Mikrostrukturtechnik (IMT) am KIT ließen sich vom Vorbild der Natur inspirieren: Sie haben ein Verfahren zur Herstellung von Oberflächen entwickelt, die selbstreinigend sind und eine im Vergleich zu existierenden Materialien bessere Klebkraft, insbesondere auf rauen Untergründen wie beispielsweise Beton, aufweisen. Die Haare, die die Geckozehen bedecken, besitzen eine hierarchische Struktur: jedes Haar ist auf seiner Oberfläche von weiteren, noch feineren Haaren bedeckt, welche wiederum von nur etwa 200 Nanometer dicken Haaren bedeckt sind. Um eine solche Mikrostruktur mit drei Hierarchieebenen herzustellen, sind mehrere Schritte nötig. Zunächst wird auf einer harten Kunststofffolie durch Heißprägen die Grundstruktur bestehend aus schmalen, zylindrischen Säulen geschaffen. Im zweiten Schritt wird ebenfalls eine Form zum Heißprägen eingesetzt, die mithilfe von Referenzstrukturen genau justiert werden muss. Das Ergebnis sind weitere, noch feinere Säulen auf den Oberseiten der Basissäulen. Das zweite Heißprägen bewirkt außerdem, dass die Basissäulen ein wenig schmelzen und dadurch eine vorteilhafte, pilzartige Form bekommen. Schließlich erreicht man durch Heißziehen, dass aus den Oberflächen der Säulen der zweiten Ebene sehr feine Fäden herausragen. Das KIT sucht Partner, die an der Weiterentwicklung und Anwendung des Verfahrens interessiert sind.