SEMINAR FÜR SYSTEMDYNAMIK UND REIBUNGSPHYSIK

gemeinsam mit dem

SEMINAR FÜR MECHANIK

 

Ankündigung eines Vortrages von

Herrn Dr. rer. nat. habil. S. Gorb,
Max-Planck-Institut für Metallforschung, Stuttgart

über das Thema
 

Design und Biomechanik von biologischen Reibungsoberflächen für die Biomimetik
 
am Montag, dem 27. Januar 2003, 16 Uhr c.t., Hörsaal M 123 (Gebäude M)

Abstract:

Die Insekten haben im Lauf der Evolution ein Außenskelett entwickelt, welches den Körper sowohl schützt als auch formt. Dieses Außenskelett wird durch die Kutikula gebildet, aus welcher präzise arretierbare, besonders gut haftende und auch wieder lösbare Haftsysteme entstanden sind. Die Kutikula ist ein Verbundwerkstoff aus zweierlei Komponenten: einem faserigen Material aus Chitinfibrillen und einer Proteinkomponente, die die Fasern miteinander verbindet. Reibungs-, Haft- und Verklammerungssysteme finden sich z.B. auf Fußsohlen von Insekten, bei hochspezialisierten Legeapparaten und in Kopf-Arretierungssystemen bei Libellen. Außerdem bilden sie die Grundlage der Fixierung von Flügeln und Thorax und sind ein wichtiges Element des Sprungapparates bei Schaumzikaden. Die Fixierung erfolgt über Auswüchse der Kutikula, welche die Reibungskräfte in der Kontaktzone verstärken oder modulieren. Die biologische Evolution hat zusammenwirkende Reibungsoberflächen über Jahrmillionen entwickelt und optimiert. Deswegen sind die Eigenschaften von natürlichen Oberflächen auch technisch interessant. Die gewonnenen Erkenntnisse werden der Entwicklung neuartiger, der Natur abgeschauter Materialoberflächen in der Technik zugänglich gemacht. Mögliche Anwendungsbereiche sind Feinmechanik, die Entwicklung oberflächenaktiver Verbundwerkstoffe, aber auch die Schädlingsbekämpfung.