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Raffinierte Konstruktion: Hohe Luftfeuchtigkeit weicht das hornartige Material der winzigen Härchen an den Geckofußsohlen auf - und sorgt für eine schier unglaubliche Haftwirkung.

US-Forscher haben herausgefunden, warum Geckofüße in feuchter Luft noch besser an glatten Oberflächen haften als in trockener: Ähnlich wie langes Baden beim Menschen Finger- und Zehennägel aufweicht, lässt die Luftfeuchtigkeit das hornartige Material der winzigen Härchen an den Fußsohlen der Geckos weich werden, die für die schier unglaubliche Haftwirkung verantwortlich sind.

In diesem Zustand können sich die Härchen noch besser an die jeweilige Oberfläche anschmiegen und so die Haftung verstärken. Zugleich ließen sich durch die weicheren Härchen die Füße leichter wieder von der Oberfläche abziehen, wie Jonathan Puthoff vom Lewis and Clark College in Portland und seine Kollegen im Fachmagazin "Journal of Experimental Biology" berichten. 



Eigentlich haben Geckos keinen Klebstoff und keine Flüssigkeit nötig, um selbst auf den glattesten Oberflächen kopfüber herumzulaufen: Zwischen den Spitzen jedes einzelnen Härchens auf ihren Fußsohlen und den Molekülen der Oberfläche entsteht eine schwache Anziehungskraft, die sogenannte Van-der-Waals-Kraft. Da die Geckos jedoch nicht nur einige wenige, sondern mehrere Milliarden dieser Härchen besitzen, summieren sich diese schwachen Kräfte auf, so dass sie schlussendlich problemlos das gesamte Gewicht des Tiers halten können.



Erst vor wenigen Jahren entdeckten Wissenschaftler jedoch, dass Feuchtigkeit sehr wohl die Haftbedingungen bei den Geckos verändert - sie können sich in feuchter Luft noch besser an Oberflächen anheften. Die meisten Wissenschaftler vermuteten hinter diesem Effekt die Kapillarkräfte des Wassers: Zwischen Fuß und Oberfläche bilde sich eine Art Wasser-Brücke, die dem Gecko zusätzlich Halt verleihe, so die gängigste Theorie. Als Puthoff und seine Kollegen diese These nun jedoch experimentell testeten, konnten sie keinerlei Hinweise auf einen solchen Effekt finden. 



Sie hatten dazu kleine Hautstückchen von Geckofüßen, die die Tiere beim Häuten abgestoßen hatten, auf einen künstlichen mechanischen Gecko-Zeh geklebt. Anschließend bewegten sie dieses Modell bei variierender Luftfeuchtigkeit über wasserabweisende Oberflächen und über solche mit einem Wasserfilm. Sollten sich tatsächlich Wasserbrücken bilden, so die Annahme, dürften die Kunstfüße auf dem wasserabweisenden Material nicht so gut haften wie auf dem anderen. Im Experiment zeigte sich dieser Unterschied jedoch nicht - der Fuß verhielt sich auf beiden Oberflächen praktisch gleich.



Die bessere Haftung rührt vielmehr von einer Veränderung des Geckofuß-Materials an sich her, wie weitere Tests zeigten: Das Keratin, aus dem die winzigen Härchen ebenso wie menschliche Finger- und Fußnägel bestehen, wird mit steigender Luftfeuchtigkeit immer weicher. Dadurch lässt es sich leichter verformen und kann einen intensiveren Kontakt mit der Oberfläche eingehen, was wiederum den Gesamteffekt der Van-der-Waals-Kräfte erhöht.