Freude am Garten 1/2014

Wissen
1) Der Klettverschluss,
zweibändig
mit Ösen und Haken
2) Blütenkopf der
Grossen Klette
(Arctium lappa) mit
den typischen Haken
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3) Selbst schwere
Dinge wie Werkzeuge
können mittels
Klettverschluss (z. B.
von TESA) einfach
und schnell
fixiert werden.
So waren die Giftstacheln von Bienen und Hornissen beispielsweise
Vorbilder für Spritzen. Als Vorlage für den Bau
von Propellern diente die Flügelfrucht des Ahorns. Und die
Astgabeln von Bäumen standen Pate für die Bauingenieurskunst.
Sie haben abgerundete und durch sekundäres Dickenwachstum
verstärkte Kerbformen. Damit optimiert der Baum diese lokale
Schwachstelle, denn Astgabeln sind besonders hohen mechanischen
Belastungen beispielsweise durch Wind ausgesetzt.
Durch diese optimierte Kerbform ohne Spannungsspitzen auf der
Oberfläche minimiert der Baum seine lokalen Schwachstellen.
Physiker haben daraus gelernt, und hochbelastete Aussenbereiche
von Bauteilen wurden so lange verstärkt, bis eine Form ohne Spannungsspitzen
entstand. So können leichte und sehr stabile Bauteile
hergestellt werden, die vielseitig einsetzbar sind.
Von der Natur lernen
Wenn wir von der Natur lernen, dann sprechen wir von Bionik.
Bionik setzt sich aus den Begriffen BIOlogie und TechNIK zusammen.
Pflanzen und Tiere sind Ideengeber für die Übertragung von
Wirkprinzipien aus der Natur in die Technik. Die Bionik hat daher
nichts mit Biotechnologie zu tun, in der Enzyme, Zellen und Organismen
in technischen Anwendungen genutzt werden.
Der Klettverschluss
Ein sehr gutes Beispiel für Bionik ist der Klettverschluss, der vom
Schweizer Ingenieur Georges de Mestral (1907 – 1990) erfunden
wurde. Bereits als Kind interessierte sich Mestral für technische
Prozesse. Im zarten Alter von zwölf Jahren liess er ein mit Stoff
bespanntes Modellflugzeug patentieren. Nach dem Studium an
der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne arbeitete
er in einem Ingenieurbüro. Als der begeisterte Jäger nach einem
Ausflug die Früchte der Grossen Klette (Arctium lappa, s. Abb.
oben rechts) an seiner Hose und auch am Fell seines Hundes fand,
wollte er genau wissen, weshalb diese kugeligen Früchte so gut
haften blieben. Er legte diese unters Mikroskop und untersuchte
sie. Dabei stelle er fest, dass die Samen an jeder Spitze winzige
elastische Häkchen trugen. Bei Kontakt mit gewobenem Stoff oder
Fell setzen sie sich daran fest. Aus dieser Beobachtung entwickelte
Mestral ein Verschluss-System, welches zwei Materialien auf einfache
Weise miteinander verbindet. Er kreierte ein Band, welches
sowohl aus Haken als auch aus Ösen bestand, der Vorläufer des
heutigen zweibändigen Klettbandes. Erst zehn Jahre später liess er
diese Erfindung unter dem Namen «Velcro», frz. velours (Samt)
und crochet (Haken), patentieren und gründete eine eigene Firma
namens «Velcro Industries». Wir finden heute Klettverschlüsse an
Schuhen, Taschen oder an Jacken. Mittlerweile gibt es besonders
starke Klettbänder (z. B. von TESA, s. Abb. oben), mit denen man
sogar schweres Werkzeug wie Bohrmaschinen an der Wand zum
Aufbewahren «festkletten» kann.
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