Seit mehr als 20 Jahren beschäftigt sich Dieter Wittmann von der Universität Bonn mit Ölbienen. Bis ins kleinste Detail hat der Bienenforscher ergründet, wie sie das Blütenöl zum Beispiel von Orchideen mit ihren Hinterbeinen aufsammeln. Das Öl ist für die Tiere lebenswichtig. Sie bauen daraus Brutzellen für ihren Nachwuchs. Im sauberen Umgang mit schmierigen Substanzen sind die Insekten ungeschlagen. Und das brachte Dieter Wittmann auf eine Idee.
" Sie kennen das wahrscheinlich, wenn Sie einen Schwamm ins Wasser oder in Öl tauchen, und wenn Sie denn Schwamm dann wieder herausholen, dann tropft das erstmal ein paar Minuten lang. Und wenn man das mit der Biene macht oder mit den Bienenbeinen macht, dann tropft das überhaupt nicht. Das war das große Phänomen, das uns dann dazu bewogen hat, mit der Industrie zusammenzuarbeiten. "
Wittmann will einen Lappen entwickeln, der Öle genauso sicher aufnimmt und abgibt wie die Beine der Ölbiene. Die haben sich nämlich bestens an die Ölblüten angepasst. An ihren Unterschenkeln sitzt ein Geflecht aus gold schimmernden Härchen. Diese Härchen sind Schmutz und Wasser abweisend. Doch sobald das Tier seine Fußspitze in Öl taucht, saugt sich das Haargeflecht blitzschnell voll. So kann die Biene das Öl durch die Luft transportieren und es sich im Nest rückstandslos wieder herauskämmen.
" Es ist ja bei der Biene kein Gefäß, das Öl hängt ja praktisch in den Haaren drin. Wenn Sie sich Öl in die Haare schmieren, dann würde das Öl irgendwann raustropfen. Bei der Biene nicht. "
Die Insekten verlieren das Öl noch nicht einmal bei extremen Geschwindigkeiten, wie die Bonner Forscher herausgefunden haben. Sie haben einzelne Bienenbeine mit Motoröl getränkt und anschließend zentrifugiert. Selbst bei 800 Umdrehungen pro Minute blieb das Öl sicher am Haarkissen haften. Bei einem herkömmlichen Tuch wäre das undenkbar. Das Erfolgsgeheimnis, sagt Wittmann, liegt in der Struktur der Härchen, und in ihrer Anordnung.
" Wie sind die Haare aufgebaut, wie nah stehen sie beieinander, sind sie verzweigt, sind sie nicht verzweigt, also es gibt verschiedenste Haare, das ist ein Sammelsurium an Lösungsmöglichkeiten. "
Durch die Anordnung entstehen starke Kapillarkräfte, die Haar und Öl zusammenhalten. Wittmann und seine Kollegen haben die Härchen unter dem Elektronenmikroskop untersucht und ihre Verästelungen aus Draht nachbaut. Warum das Öl so hervorragend klebt, haben sie noch nicht ganz klären können. Aber ihre Daten haben ausgereicht, um einen ersten Öl-Lappen zu entwickeln. Textilingenieure aus dem baden-württembergischen Denkendorf haben die Haarstrukturen der Biene nachgebaut, aus Spezial-Polyester. Das fertige Tuch besteht aus mehreren Schichten, etwa wie ein Sandwich.
" Das kann man sich so vorstellen, da ist oben ein Tuch und unten ein Tuch, und zwischen diesen beiden Tüchern hat man Abstandshalter. Und jetzt kommt es natürlich darauf an, wie viele Abstandshalter müssen da rein, wie dick müssen die sein, müssen die verzweigt, müssen die unverzweigt sein, das sind Fragen, die jetzt noch anstehen. "
Die ersten Tests waren vielversprechend. Der Lappen hat zuverlässig Motoröl aus einer Wanne mit Wasser aufgesaugt. Allerdings:
" Das Tuch ist noch nicht so gut wie die Biene, das Tuch verliert noch Öl. Das heißt, wir müssen uns anstrengen, um so gut zu werden oder ähnlich gut zu werden wie die Biene. "
Deshalb hat Wittmann jetzt Mathematiker von der Uni Bonn mit ins Boot geholt. An Computern simulieren sie bis ins kleinste Detail, wie Öl und Haarkissen zusammenwirken.
" Das große Ziel wäre ein großer Teppich, der eingesetzt werden kann bei Tankerunglücken. Ein dickes, gestapeltes Tuch, mit dem man das Öl abnehmen kann von der Oberfläche des Wassers. "
Die Textilingenieure aus Denkendorf wollen erst einmal klein anfangen, mit Ölwischtüchern für die Küche, für Autowerkstätten und die Industrie. In drei Jahren könnten sie auf dem Markt sein.
" Sie kennen das wahrscheinlich, wenn Sie einen Schwamm ins Wasser oder in Öl tauchen, und wenn Sie denn Schwamm dann wieder herausholen, dann tropft das erstmal ein paar Minuten lang. Und wenn man das mit der Biene macht oder mit den Bienenbeinen macht, dann tropft das überhaupt nicht. Das war das große Phänomen, das uns dann dazu bewogen hat, mit der Industrie zusammenzuarbeiten. "
Wittmann will einen Lappen entwickeln, der Öle genauso sicher aufnimmt und abgibt wie die Beine der Ölbiene. Die haben sich nämlich bestens an die Ölblüten angepasst. An ihren Unterschenkeln sitzt ein Geflecht aus gold schimmernden Härchen. Diese Härchen sind Schmutz und Wasser abweisend. Doch sobald das Tier seine Fußspitze in Öl taucht, saugt sich das Haargeflecht blitzschnell voll. So kann die Biene das Öl durch die Luft transportieren und es sich im Nest rückstandslos wieder herauskämmen.
" Es ist ja bei der Biene kein Gefäß, das Öl hängt ja praktisch in den Haaren drin. Wenn Sie sich Öl in die Haare schmieren, dann würde das Öl irgendwann raustropfen. Bei der Biene nicht. "
Die Insekten verlieren das Öl noch nicht einmal bei extremen Geschwindigkeiten, wie die Bonner Forscher herausgefunden haben. Sie haben einzelne Bienenbeine mit Motoröl getränkt und anschließend zentrifugiert. Selbst bei 800 Umdrehungen pro Minute blieb das Öl sicher am Haarkissen haften. Bei einem herkömmlichen Tuch wäre das undenkbar. Das Erfolgsgeheimnis, sagt Wittmann, liegt in der Struktur der Härchen, und in ihrer Anordnung.
" Wie sind die Haare aufgebaut, wie nah stehen sie beieinander, sind sie verzweigt, sind sie nicht verzweigt, also es gibt verschiedenste Haare, das ist ein Sammelsurium an Lösungsmöglichkeiten. "
Durch die Anordnung entstehen starke Kapillarkräfte, die Haar und Öl zusammenhalten. Wittmann und seine Kollegen haben die Härchen unter dem Elektronenmikroskop untersucht und ihre Verästelungen aus Draht nachbaut. Warum das Öl so hervorragend klebt, haben sie noch nicht ganz klären können. Aber ihre Daten haben ausgereicht, um einen ersten Öl-Lappen zu entwickeln. Textilingenieure aus dem baden-württembergischen Denkendorf haben die Haarstrukturen der Biene nachgebaut, aus Spezial-Polyester. Das fertige Tuch besteht aus mehreren Schichten, etwa wie ein Sandwich.
" Das kann man sich so vorstellen, da ist oben ein Tuch und unten ein Tuch, und zwischen diesen beiden Tüchern hat man Abstandshalter. Und jetzt kommt es natürlich darauf an, wie viele Abstandshalter müssen da rein, wie dick müssen die sein, müssen die verzweigt, müssen die unverzweigt sein, das sind Fragen, die jetzt noch anstehen. "
Die ersten Tests waren vielversprechend. Der Lappen hat zuverlässig Motoröl aus einer Wanne mit Wasser aufgesaugt. Allerdings:
" Das Tuch ist noch nicht so gut wie die Biene, das Tuch verliert noch Öl. Das heißt, wir müssen uns anstrengen, um so gut zu werden oder ähnlich gut zu werden wie die Biene. "
Deshalb hat Wittmann jetzt Mathematiker von der Uni Bonn mit ins Boot geholt. An Computern simulieren sie bis ins kleinste Detail, wie Öl und Haarkissen zusammenwirken.
" Das große Ziel wäre ein großer Teppich, der eingesetzt werden kann bei Tankerunglücken. Ein dickes, gestapeltes Tuch, mit dem man das Öl abnehmen kann von der Oberfläche des Wassers. "
Die Textilingenieure aus Denkendorf wollen erst einmal klein anfangen, mit Ölwischtüchern für die Küche, für Autowerkstätten und die Industrie. In drei Jahren könnten sie auf dem Markt sein.