Geckofüße sind extrem klebrig. Die glattesten Wände erklimmen sie mühelos - seit langem fasziniert diese Haftkraft Wissenschaftler. Wider Erwarten stellen Forscher nun fest: Mit feuchten Füßen kleben die Tiere sogar noch besser.

Die meisten Kleber lassen bei Feuchtigkeit nach – Geckofüße dagegen werden noch klebriger. Die Feuchtigkeit macht die winzigen Härchen, mit denen die Reptilien sich an Wände und Decken haften, elastischer und verbessert damit den Kontakt zum Untergrund. Das berichtet ein Team um Kellar Autumn vom Lewis & Clark College in Portland im "Journal of Experimental Biology". Die einzigartige Haftkraft von Geckofüßen fasziniert Biologen seit langem und dient als Vorbild für künstliche Kleber.

Geckos besitzen Millionen fein verzweigter Härchen unter jedem Fuß, dank derer sie scheinbar mühelos die glattesten Wände hinauflaufen können. Die feinen Härchen haften über die sogenannte Van-der-Waals-Kraft am Untergrund, wie Autumn 2002 herausgefunden hatte. Die Van-der-Waals-Kraft ist eine schwache elektrische Anziehungskraft, die Moleküle und kleinste Partikel bei engstem Kontakt aufeinander ausüben.

"Roboterzeh" klärt auf

Forscher hatten kürzlich Hinweise darauf gefunden, dass Geckofüße mit zunehmender Feuchtigkeit besser kleben, aber der Grund dafür war rätselhaft. Eine Vermutung lautete, dass bei zunehmender Feuchtigkeit Kapillarkräfte zwischen Härchen und Untergrund die Haftung unterstützen. Um diese Hypothese zu testen, sammelte das Team um Autumn von den Füßen der Echsen Haarbüschel, die ersetzt werden, wenn die Geckos sich häuten. Mit einem mechanischen "Robozeh", auf den die Härchen montiert wurden, maßen die Biologen die Haftkraft der Geckofüße bei wechselnder Luftfeuchtigkeit und verschiedenen Geschwindigkeiten auf zwei Oberflächen: einer Wasser abstoßenden und einer Wasser anziehenden.

Wenn die Kapillarkräfte die Geckohaftkraft verstärken, sollten die Härchen auf der wasserabweisenden Oberfläche schlechter kleben als auf der Wasser anziehenden. Tatsächlich haftete der "Robozeh" mit den Geckohärchen bei steigender Feuchtigkeit besser – aber auf beiden Oberflächen gleich. Die Kapillarkräfte konnten also nicht die Ursache sein.

Weicher und besser verformbar

Die Forscher untersuchten daraufhin, wie sich die mechanischen Eigenschaften der Härchen mit steigender Feuchtigkeit verändern. Keratin, aus dem auch die Geckohärchen aufgebaut sind, wird gewöhnlich mit zunehmender Feuchtigkeit weicher. Das stellten die Biologen auch bei den Geckohaaren fest.

Die Elastizität der Haare sank um bis zu 75 Prozent, was bedeutet, dass die Haare weicher und leichter verformbar wurden. Damit können sie sich noch besser der Oberfläche anpassen und stärken so die Haftung, wie ein mathematisches Modell bestätigte. Die Reptilien können die feuchten Haare demnach sogar besser von der Oberfläche ablösen als trockene.