Stellt Euch einmal vor, jemand wirft einen Stein durch Eure Fensterscheibe, jedoch müsst Ihr keine Scherben aufkehren, denn das Fenster repariert sich selbst. Ja manch einer träumt vielleicht besonders bunt. Doch jüngste Beobachtungen an Ameisen, die am US-amerikanischen Georgia Insitute of Technology gemacht wurden, lassen diese und andere Möglichkeiten erahnen.
Aktives Material – Wie kann man sich das vorstellen?
Dass Ameisen intelligente Tiere sind, von denen sich der Mensch durchaus noch den ein oder anderen Trick abschauen kann, ist spätestens seit Entdeckung des Ameisenalgorithmus klar. Doch Professor David Hu und sein Team vom Georgia Institute of Technology untersuchten die kleinen Krabbler nicht wegen deren Orientierungsmethoden, sondern in Bezug auf ihr Verhalten im Verbund.
Was die Forscher an den Insekten so faszinierend finden, ist die Beschaffenheit einer großen Menge von Ameisen. Denn diese kann sich einerseits wie ein Festkörper andererseits aber auch wie eine Flüssigkeit verhalten. Haben sich beispielsweise viele Ameisen zu einem Verbund zusammengeschlossen und man platziert selbigen auf der Wasseroberfläche, dann formt sich daraus eine flache Struktur, die wie ein Floß auf dem Wasser treibt.
Ein anderes Beispiel demonstriert die Eigenschaft zur Selbstreparatur eines Zusammenschlusses von Ameisen. Im Video zu sehen, sind eine große Menge von Ameisen, die sich in einem schmalen Spalt zwischen zwei Glasplatten tummeln. Steckt man von oben eine Münze zwischen die durchsichtigen Scheiben, so machen die Ameisen langsam Platz, um den Fremdkörper durch die Menge gleiten zu lassen und die Lücke über der Münze wieder zu schließen.
Aktives Material und seine Möglichkeiten
Genau an dieser Stelle kommen die Wissenschaftler ins Grübeln, wie sich dieses Verhalten nachbilden und nutzen ließe. Vielleicht lassen sich in einigen Jahren Werkstoffe erzeugen, die ähnlich flexibel und robust sind wie das Ameisenknäuel im Video. Oder es lassen sich sogar Objekte erzeugen, wie das einleitende Beispiel der sich selbst reparierenden Fensterscheibe.
Doch aktives Material, also solche Werkstoffe, die sinnvoll auf äußere Reize reagieren, sind nicht neu. Sie finden bereits im Automobilsektor, der Luft- und Raumfahrt sowie der Biotechnologie Anwendung. An der University of California Los Angeles (UCLA) werden weitere Einsatzgebiete erforscht, wobei vermutlich auch die militärische Verwendung in Betracht gezogen wird. Immerhin zählt die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), über die wir bereits im Zusammenhang mit selbstlenkenden Gewehrkugeln berichteten, zu den Financiers des Active Materials Laboratory der UCLA.
Keine Zukunftsmusik sondern bereits Gegenwart ist das intelligente Glas. Sicher lässt jeder gern den Blick durch das Wohnzimmerfenster in die Ferne schweifen. Doch wird der Blick ins Grün durch ein Gebäude direkt gegenüber versperrt, ist ein Sichtschutz schon praktisch. Der lässt sich Dank elektrochromem Glas per Knopfdruck erzeugen. Das Glas wird kurz unter Spannung gesetzt und schon dunkelt es sich selbstständig ab bis erneut Gleichstrom fließt.
Was sagt ihr zu dieser Art Material? Hat Euch das Ameisen-Video auch so beeindruckt? Wir sind auf jeden Fall gespannt auf die vielen Möglichkeiten, die uns das Wundermaterial bringen könnte. Was stellt Ihr Euch vor? Schreibt uns Eure Luftschlösser doch in die Kommentare und lasst uns diskutieren.
Titelbild: Wikipedia/Geoff Gallice
