Faszinierende Bilder entschlüsseln die Kletterfähigkeit von Spinnen und Geckos
Heliumionen Technologie ermöglicht die Abbildung biologischer Proben im natürlichen Zustand
Wissenschaflter des Lewis and Clark College, an der Joint School of Nanoscience and Nanoengineering (JSNN) in den USA haben die faszinierende Kletterfähigkeit von Spinnen und Geckos mit Hife des ORION Helilum Ionen Mikroskops von Carl Zeiss untersucht.
Hochaufgelöste Bilder von einzigartiger Schärfe und Detailtreue zeigen feinste Strukturen an den Füßen dieser Tiere. Diese Bilder verdeutlichen, wieso die meisterhaften Kletterfähigkeiten dieser Tiere auf Adhäsionskräfte, also molekulare Anziehungskräfte, zurückzuführen sind. Das Geheimnis liegt in der Feinstruktur von Härchen, mit denen die Unterseiten der Füße bedeckt sind. Die spatelförmigen Enden der Härchen erlauben millionenfachen Kontakt zur Kletterfläche. Einfache Adhäsionskraft, wie sie grundsätzlich zwischen allen sich berührenden Objekten zu beobachten ist, ermöglicht so Gecko oder Spinne ein Vielfaches des eigenen Körpergewichts kopfüber zu tragen.
Bislang war es äußerst schwierig, Bilder dieser filigranen Härchen zu erstellen. Elektronen- mikroskope erzeugen eine elektrostatische Aufladung an der Oberfläche von nahezu allen biologischen Proben, worunter die Bildqualität leidet. Deshalb überziehen Forscher biologische Proben bei der Präparation häufig mit einer dünnen Goldschicht. Diese wiederum deckt die feinen Strukturen der Gecko- und Spinnenhaare teilweise zu. Die Heliumionen Mikroskopie bietet hier eine einfache aber effektive Lösung: statische Aufladung wird auf einfachem Weg neutralisiert und die Probe kann in ihrem natürlichen Zustand abgebildet werden. So entstehen schärfste Bilder mit hohem wissenschaftlichen Gehalt und gleichzeitig abstrakter Schönheit.
Die Proben wurden von der Forschungsgruppe von Dr. S. Gorb bereitgestellt. Die Untersuchungen mit dem ORION®PLUS Heliumionen Mikroskop wurden an der Joint School of Nanoscience and Nanoengineering (JSNN), UNC at Greensboro und NC A&T State University vorgenommen.
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