Vergleichende Funktionsanalyse adhäsiver Lokomotions- und Beutefangstrukturen: Insekten als Ideengeber für die Entwicklung mikrostrukturierter und flüssigkeitsvermittelter bionischer Haftsysteme

• Antragsteller: Professor Dr. Oliver Betz
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 149896656

Durch die Kombination funktionsmorphologischer, emulsionsstrukturanalytischer und chemisch-analytischer Untersuchungen an Haftsystemen, die bei Insekten zur Lokomotion oder zum Beutefang eingesetzt werden, wollen Zoologen in einem interdisziplinären Ansatz gemeinsam mit analytisch arbeitenden Chemikern zu einer umfassenden Funktionsanalyse flüssigkeitsvermittelter Adhäsionsorgane bei Insekten gelangen. Die Kenntnis des synergistischen Zusammenwirkens der beteiligten mechanischen Systeme einerseits und der chemischen Hauptkomponenten der beteiligten Haftsekrete andererseits soll dabei helfen, Funktionsmodelle mikrostrukturierter und flüssigkeitsvermittelter Adhäsionsorgane zu entwickeln. Hierauf aufbauend sollen mit Materialwissenschaftlern Konzepte zur Nutzung der Effekte in technischen Haftsystemen erarbeitet und umgesetzt werden. Methodisch ist geplant, mit Hilfe elektronenmikroskopischer Verfahren die strukturellen Eigenschaften der untersuchten Haftsysteme zu erfassen und darauf aufbauend mit einem Oberflächentester die Haftperformanz und Materialeigenschaften der untersuchten Systeme zu messen. Parallel dazu sind die chemischen Komponenten der beteiligten Haftsekrete mittels moderner hochauflösender analytischer Verfahren (Gaschromatographie, Flüssigkeitschromatographie, Massenspektrometrie, Kernresonanz- (NMR-) Spektroskopie sowie deren gekoppelte Systeme) zu erfassen, die Funktionsprinzipien zu ermitteln und bei der Synthese zu nutzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: 2D-Präzisionskraftaufnehmer
• Gerätegruppe: 2930 Härteprüfmaschinen, Reibungs- und Verschleiß-Prüfmaschinen