„Es ist sehr faszinierend zu sehen, wie die Natur Strukturen geschaffen hat, die so perfekt effizient sind, um Wasser aufzunehmen und zu speichern“, sagte Jochen Mueller, Materialwissenschaftler an der Johns Hopkins University und Autor einer Studie, die soeben in der Fachzeitschrift „Royal Society Interface“ veröffentlicht wurde.
Eingebauter Wassertank
Nama-Flughühner leben in Wüsten im südlichen Afrika und nisten bis zu 50 Kilometer von Wasserlöchern entfernt, um vor Raubtieren sicher zu sein. Damit ihre durstigen Küken zu Hause versorgt werden können, haben sie einen speziellen „Wassertank“ entwickelt. Schon vor über 50 Jahren fiel Forschern auf, dass erwachsene Männchen in den Wasserlöchern wiederholt Schüttelbewegungen durchführen (siehe Video). Dadurch saugen sich ihre Bauchfedern voll mit Wasser, das sie zu einem großen Teil auch auf ihrem Flug heim zu den Nistplätzen nicht verlieren.
Die Mikrostruktur der Bauchfedern haben Jochen Mueller und seine Kollegin Lorna Gibson, Ingenieurin am MIT, nun mit Hilfe von Elektronenmikroskopie, Computertomographie und 3-D-Videografie genau untersucht. Sie betrachteten die Schäfte, die jeweils nur einen Bruchteil der Breite eines menschlichen Haares haben, und ihre Einzelteile, die Federäste, Haken- und Bogenstrahlen – und zwar im trockenen und nassen Zustand sowie beim Eintauchen in Wasser. Müller beschrieb die Federstruktur als „großartig“ und optimal, um Wasser zu speichern; die Bogenstrahlen etwa würden Tropfen einfangen und nahe der Federspitze eine Art Schutzkappe bilden, sodass kaum Wasser ausrinnen kann.
Die Ergebnisse könnten zu neuen wasserabsorbierenden Materialien „mit Vorbild“ Natur führen, meint Mueller. Eine Vision: eine Sportflasche für Läuferinnen und Läufer, in deren Inneren Flüssigkeit nicht wie heute üblich bei Bewegung hin- und herschaukelt, sondern ruhig gespeichert ist – so ähnlich wie in den Bauchfedern des Nama-Flughuhns.