Technologie

Gecko-Handschuhe ermöglichen das Klettern an Glaswänden

Mithilfe spezieller Haft-Handschuhe können Menschen Glaswänden hoch klettern. Der Effekt ist den Füßen von Geckos nachempfunden. Die Technologie soll unter anderem in Raumstationen gegen die Schwerelosigkeit angewandt werden.
19.11.2014 16:21
Lesezeit: 2 min

Mit zwei kleinen Haftpads an den Händen können Menschen dank einer neuen Technik wie ein Gecko die Wand hochgehen. Zwei handflächengroße Auflagen genügten, damit ein 70 Kilogramm schwerer Mensch an einer Glaswand hochlaufen könne, berichten Forscher der Stanford-Universität in Kalifornien. Sie hätten sich vom Gecko und seinen haftfähigen Füßen inspirieren lassen, das Prinzip der Haftung aber entscheidend verändert.

Die zwei Haftflächen von je 140 Quadratzentimetern sind dabei jeweils in eine Kunststoffscheibe eingebunden. An ihr ist eine Stange befestigt, an der eine Trittfläche hängt. Ein Mensch kann auf die beiden Trittflächen steigen und sich mit den handgroßen Pads eine Glaswand hochziehen, indem er sie abwechselnd löst und wieder festklebt.

„Seit der Entdeckung des Mechanismus der Anhaftung bei Geckos sind viele künstliche trockene Haftmittel mit wünschenswerten geckoartigen Eigenschaften entwickelt worden“, schreiben die Forscher um Elliot Hawkes im Journal of the Royal Society Interface.

Bisher habe man die Haftfläche und die Tragkraft dieser Mittel aber nur in geringem Maße steigern können. Wenn man das Gecko-Prinzip für einen 70 Kilogramm schweren Menschen verwenden wolle, müsse die Haftfläche pro Hand den Wissenschaftlern zufolge 1200 Quadratzentimeter betragen – also fast doppelt so viel wie die Fläche eines Tennisschlägers. Dabei sei ein Sicherheitsfaktor noch nicht eingerechnet.

Hawkes und Kollegen hingegen wollten ein handflächengroßes Haftgerät entwickeln. Dazu veränderten sie zuerst die Struktur auf der kleinsten Ebene des hierarchisch angelegten Haftsystems eines Gecko-Fußes. Statt spezieller Borsten, die sich am oberen Ende in Härchen aufsplitten, verwendeten die Forscher keilförmige Mikrostrukturen aus dem Kunststoff Polydimethylsiloxan.

Der Vorteil: Die Keile verlieren umso mehr an Steifigkeit, je stärker sie durch das Andrücken verschoben werden. Dadurch kann die Last besser auf der gesamten Haftfläche verteilt werden. Dies sehen die Forscher als den entscheidenden Schritt zu einer Vergrößerung der Haftfläche an. Diese könne so um ein Vielfaches gegenüber dem Gecko-Fuß vergrößert werden, ohne dass die Haftkraft nachlasse. Noch dazu mache diese Fähigkeit der Kraftverteilung das Gerät weniger anfällig für Haftkraftverluste durch Risse oder andere Störungen. Den Lamellen am Gecko-Fuß entsprechen im Prototyp 24 kleine Plättchen, die aus den Mikrostrukturen aufgebaut sind.

Bei einem Test benötigte ein 70 Kilogramm schwerer Mensch 90 Sekunden für sechs senkrechte Schritte an einer Glasfassade. Das Forscherteam ist aber zuversichtlich, dass das künstliche Haftsystem noch verbessert werden kann: Die Klettergeschwindigkeit sei durch die Körperhaltung des Kletterers eingeschränkt gewesen, nicht durch das Haftsystem. Das Anhaften und Ablösen sei in weniger als einer Sekunde möglich. Nun gelte es, das Steiggerät für die menschliche Biomechanik zu optimieren.

Das Sciencemag hat ein Video des Fassaden-Kletterers eingebunden und berichtet, dass die NASA die Haft-Technologie im Weltraum nutzen will. Mittels Haftpads sollen Roboter in der Lage sein, an der Aussenwand von Raumstationen beispielsweise Weltraum-Müll einzusammeln.

Mehr zum Thema
article:fokus_txt
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Der deutsche Markt konzentriert sich auf neue Optionen für XRP- und DOGE-Inhaber: Erzielen Sie stabile Renditen aus Krypto-Assets durch Quid Miner!

Für deutsche Anleger mit Ripple (XRP) oder Dogecoin (DOGE) hat die jüngste Volatilität am Kryptowährungsmarkt die Herausforderungen der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen KI-Schäden: Wenn der Algorithmus Schaden anrichtet – wer zahlt dann?
05.07.2025

Künstliche Intelligenz entscheidet längst über Kreditvergaben, Bewerbungen oder Investitionen. Doch was passiert, wenn dabei Schäden...

DWN
Panorama
Panorama Was Autofahrer über Lastwagen wissen sollten – und selten wissen
05.07.2025

Viele Autofahrer kennen das Gefühl: Lkw auf der Autobahn nerven, blockieren oder bremsen aus. Doch wie sieht die Verkehrswelt eigentlich...

DWN
Finanzen
Finanzen Steuererklärung 2024: Mit diesen 8 Steuertipps können Sie richtig viel Geld rausholen
05.07.2025

Viele Menschen drücken sich vor der Steuererklärung, weil diese manchmal etwas kompliziert ist. Doch es kann sich lohnen, die...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Wirtschaftskriminalität: Insider-Betrug kostet Millionen - Geschäftsführer haften privat
05.07.2025

Jede zweite Tat geschieht im eigenen Büro - jeder fünfte Schaden sprengt die fünf Millionen Euro Marke. Wer die Kontrollen schleifen...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Microsoft kippt den Bluescreen, doch das wahre Problem bleibt
05.07.2025

Microsoft schafft den berühmten „Blauen Bildschirm“ ab – doch Experten warnen: Kosmetische Änderungen lösen keine...

DWN
Panorama
Panorama So bleiben Medikamente bei Sommerhitze wirksam
05.07.2025

Im Sommer leiden nicht nur wir unter der Hitze – auch Medikamente reagieren empfindlich auf hohe Temperaturen. Doch wie schützt man...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deutsche Bahn: Sanierung des Schienennetzes dauert länger – die Folgen
05.07.2025

Die Pläne waren ehrgeizig – bis 2030 wollte die Bahn mit einer Dauerbaustelle das Schienennetz fit machen. Das Timing für die...

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt H&K-Aktie: Rüstungsboom lässt Aufträge bei Heckler & Koch explodieren
04.07.2025

Heckler & Koch blickt auf eine Vergangenheit voller Skandale – und auf eine glänzende Gegenwart und Zukunft. Der Traditionshersteller...