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PV: Plenarvorträge

PV XII

PV XII: Abendvortrag

Mittwoch, 28. März 2007, 20:00–21:00, H1

Adhäsion an Mikro- und Nanostrukturen: Von Geckos, Minipilzen und smarten Oberflächen — •Eduard Arzt — Max-Planck-Institut für Metallforschung — Universität Stuttgart

Haftkräfte zwischen zwei Oberflächen: wie kann man sie gezielt verändern, erhöhen oder gar an- und ausschalten? Diese Thematik birgt viele interdisziplinäre Grundlagenfragen und ist gleichzeitig von großem Interesse in Mikrofertigung, Medizintechnik, Bauwesen, Sport u.v.a.m. In den letzten Jahren bezieht die Materialforschung wesentliche Inspiration aus biologischen Systemen: die phantastischen Haftmechanismen von Fliegen, Spinnen und Geckos – erkundet mit nanomechanischen Methoden – sind das Resultat von van-der-Waals- und Kapillarkräften. Wesentlich ist jedoch eine Miniaturisierung der Kontaktelemente, die beim Gecko bis in den Bereich 100 nm reicht. Der Vortrag zeigt Ergebnisse aus unserer disziplinübergreifenden Forschung: wie biologische Haftorgane aussehen und wie sie (wahrscheinlich) funktionieren, welche Messmethoden für die Charakterisierung der Adhäsion verwendet werden und zu welchen theoretischen Entwicklungen auf dem Gebiet der Kontaktmechanik die Bioinspiration geführt hat. Schließlich werden die neuesten künstlich hergestellten Polymeroberflächen vorgestellt; durch gezielte Mikrostrukturierung reichen sie bereits an ihre biologischen Vorbilder heran und werden sie als „smarte“ Oberflächen vielleicht bald übertreffen.