Geckos hängen kopfunter an der Decke. Sie können sich sogar an glatten Fensterscheiben festhalten, und dies ohne Saugnäpfe oder Leim an den Füssen. Wie geht das? Die Tiere nutzen die sogenannten Van-der-Waals-Kräfte aus: Wenn sich zwei Atome oder Moleküle genügend nahe kommen, beeinflussen sie sich gegenseitig, auch wenn sie keine chemische Verbindung eingehen. In vielen Molekülen, die insgesamt elektrisch neutral sind, sind die elektrischen Ladungen ungleich verteilt. Das Molekül ist also an einer Ecke eher positiv und an der anderen eher negativ geladen. Dies nennt man einen Dipol.
Winzige Härchen an den Füssen
Genau dies hält den Gecko an der Decke: Die Moleküle des Fusses beeinflussen die Moleküle an der Decke. Die Dipole richten sich aneinander aus und ziehen sich durch elektrostatische Kräfte gegenseitig an – sozusagen wie kleine positive und negative Magnete. Die Van-der-Vaals-Kräfte wirken bei allen Materialien. Bedingung ist, dass sich die Gegenstände sehr nahe kommen. Unsere Hände haften nicht an der Scheibe, denn die Oberflächen berühren sich im atomaren Bereich nur an wenigen Punkten. Ganz im Gegensatz zu den Füssen des Geckos: Diese bestehen aus weichen Lamellen, die mit rund 100 μm langen Härchen bedeckt sind. An der Spitze dieser Härchen sind wiederum Büschel von 200 nm langen Spachteln, welche die Oberfläche berühren. Durch dieses System über drei Ebenen erreicht der Gecko, dass er das Fensterglas oder den Verputz an der Decke auf einer maximalen Fläche berührt.
Ein Gecko hält 140 kg
Die Van-der-Waals-Kräfte über alle Spachtel und Härchen addiert reichen aus, dass sich das Tier selbst dann noch an der Decke festhalten kann, wenn nur ein Finger die Oberfläche berührt. Alle vier Füsse zusammen könnten ein Gewicht von rund 140 kg halten – obwohl das Tier nur 20 cm gross ist! Erstaunlich ist, dass sich trotz der starken Haltekräfte kein Schmutz an den Füssen ansammelt. Dieser haftet offensichtlich besser an anderen Oberflächen: Forscher tauchten Geckofüsse in stark klebrige Stoffe und liessen das Tier über eine Glasplatte laufen. Bereits nach wenigen Schritten waren die Füsse sauber.
Guido Santner