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Schnecken können dank ihres Schleims an Hauswänden hochklettern.
(Foto: imago/blickwinkel)

Gecko-Füße, Seepocken oder Schneckenschleim: Bei Klebstoffen ist die Natur den menschlichen Entwicklungen weit voraus. Es gibt bisher einerseits Klebstoffe mit sehr hoher Haftkraft, die allerdings nicht zerstörungsfrei wieder lösbar sind und andererseits gut wieder lösbare Kleber, die jedoch keine so hohe Haftkraft aufweisen. Perfekt wäre aber die Kombination aus hoher Haftkraft und zerstörungsfreier Lösbarkeit.

Ein Forscherteam der University of Pennsylvania hat sich auf die Suche nach solch einem Superkleber gemacht. Unter Leitung von Shu Yang und Hyesung Cho sahen sich die Forscher den Schleim von Schnecken genauer an. Dieser macht es den Tieren möglich, an Wänden hochzuklettern, die Verbindung zum Untergrund kann aber jederzeit wieder gelöst werden. Dabei spielt die Feuchtigkeit des biologischen Klebers eine wesentliche Rolle. Trocknet der Schneckenschleim, so wird er stark haftend. Wird er wieder angefeuchtet, dann nimmt die Haftung ab. Bei dem Tier wird ständig zwischen diesen beiden Zuständen hin- und hergewechselt. Die Verbindung durch Schneckenschleim ist also reversibel.

Polymer-Gel ähnelt Schneckenschleim

Ein ähnliches Prinzip fanden die Forscher zufällig bei Untersuchungen an einem anderen Projekt in einem synthetischen Material mit der Bezeichnung Poly(2-Hydroxyethylmethacrylat), kurz Phema. Das bereits bekannte Polymer-Gel, das seit den 1950er-Jahren in weichen Kontaktlinsen zum Einsatz kommt, bietet genau diese beiden Eigenschaften: Es ist bei hohem Wassergehalt weich und elastisch. Trocknet es, dann geht es in einem harten Zustand mit hoher Haftkraft über, schrumpft aber dabei nicht.

Doch der Stoff bietet noch weitere Vorteile, schreiben die Forscher für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik in ihrer Studie, die in "[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]" veröffentlicht wurde. So kann das Polymer-Gel sowohl auf glatten als auch auf rauen Oberflächen angewendet werden, da es als weiches Material auch in Rillen und Unebenheiten läuft und erst dann aushärtet.

Die Forscher stellten die Eigenschaften des Superklebers in mehreren verschiedenen Tests auf die Probe. Sie konnten beispielsweise feststellen, dass die Haftkraft des Gels so hoch ist, dass zwei Klebestreifen mit einer Fläche von je zwei Quadratzentimetern - also Briefmarkengröße - ausreichen, um eine Person mit 87 Kilogramm Körpergewicht halten zu können. Gleichzeitig kann es aufgrund der besonderen Polymerstruktur bei sehr feinen Anwendungen zum Einsatz kommen.

Phema sei damit einzigartig, schreiben die Forscher. Bevor das Gel jedoch beispielsweise in der Produktion von Fahrzeugen zum Einsatz komme, müsse noch mehr geforscht werden, denn keiner wolle, dass das Auto im Regen auseinanderfällt.

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