Rückschau: Künstliches Eisbärfell

 

Ein Eisbär friert nicht. Bei minus 50 Grad fühlt er sich erst richtig wohl. Möglich macht das sein Fell: jedes einzelne Haar wirkt wie eine Thermoskanne. Forscher versuchen nun, das Eisbärenfell nachzuahmen. Künstliche Eisbär-Fasern könnten künftig nicht nur uns Menschen wärmen, sondern sogar Häuser isolieren.

Eisbären sind perfekt an die Kälte angepaßt. Um in ihrer arktischen Heimat überleben zu können, haben die massigen Tiere natürlich eine ordentliche Speckschicht, die sie vor der Kälte schützt. Aber das ist nicht alles: die Natur hat sich ein paar geniale Tricks für die Eisbären einfallen lassen. Das Fell, genauer gesagt die Haare, spielen dabei die Hauptrolle.

Trick Nummer Eins:

Das Haar der Eisbären ist farblos, es erscheint uns bloß weiß, weil es das Licht reflektiert. Ein Teil des Lichtes aber wird von den Haaren aufgefangen und wie durch eine Glasfaser direkt auf die Haut geleitet. Da die Haut des Eisbären schwarz ist, wird das Licht fast vollständig geschluckt und in Wärme umgewandelt.

Trick Nummer Zwei:

Die Haare eines Eisbären sind nicht glatt, sondern leicht gekräuselt. In dem dichten Geflecht entstehen kleine Luftpolster, die isolierend wirken. Körperwärme geht deshalb nicht so leicht verloren. Und: jedes einzelne Haar ist hohl, durchzogen mit einem winzigen Luftkanal. Will man einen Eisbären mit einer Wärmebildkamera in seiner arktischen Heimat fotografieren, dann sieht man das Tier so gut wie gar nicht, weil es kaum Wärme abgibt, so gut isoliert das Fell.

Diese Tricks wollen Heinrich Planck und Thomas Stegmaier vom Institut für Textilforschung und Verfahrenstechnik in Denkendorf auch für uns Menschen nutzen. Das, was die Natur erschaffen hat, wollen sie mit Hilfe der Technik nachbauen. Klingt einfacher, als es ist.

Schritt eins: ein Garn herzustellen, das wie das Eisbärhaar mit Luft gefüllt wird. Dafür entwickelten die Wissenschaftler eine eigene Spinnmaschine. Nach mehreren Versuchen wußten sie, welche Kunststoffe sich für ein hohles Garn eignen.

Kunstfaser mit Hohlräumen

Nach einem komplizierten Verfahren, in denen Kunststoffe geschmolzen und wieder herausgelöst werden, entsteht ein Garn mit vier Hohlräumen. Solche Kunstfasern werden bereits eingesetzt, zum Beispiel bei Schlafsäcken für extreme Temperaturen. Mittlerweile sind verschiedene Materialien entstanden, einige sind vielleicht einmal für Bekleidungstextilien geeignet, andere vielleicht dafür, Häuser zu isolieren.

Eine erste Anwendung in dieser Richtung gibt es bereits: auf Sonnenkollektoren. Das Material wird direkt auf die Rohre gelegt, durch die das warme Wasser fließt. Es isoliert so gut, dass einmal gespeicherte Wärme nicht mehr verloren geht. Das ist vor allem nachts wichtig, wenn es abkühlt. Hier kann es zwischen Tag und Nacht zu Temperaturunterschieden von über 70 Grad Celsius kommen.

Lichtdurchlässige Textilien

Den Wissenschaftlern vom Institut für Textilforschung und Verfahrenstechnik in Denkendorf ist es bereits gelungen, lichtdurchlässige Textilien herzustellen, die das Sonnenlicht durchlassen und die dank der winzigen Luftkammern zwischen den Fäden gut isolieren. Was ihnen allerdings noch nicht gelungen ist: ein Garn zu entwickeln, das wie das Eisbärhaar reflektierende Schichten hat, damit der Lichtstrahl dem Garn entlang zielgerichtet auf einen bestimmten Punkt geschickt werden kann. Daran arbeiten Heinrich Planck und Thomas Stegmaier noch.

Die Natur hat bei den Eisbären übrigens schon längst auch zwei weitere Probleme gelöst, mit denen sich die Wissenschaftler noch herumschlagen: Das Eisbärenfell verschmutzt zum Beispiel nicht dauerhaft, weil sich die Tiere saubermachen. Ein verschmutztes Fell würde den Lichtleit-Effekt in den Haaren stören. Außerdem zeigt das Fell keine Abnutzungserscheinungen – es wächst einfach nach. Genial gelöst – von der Natur. Das nachzuahmen, wird wohl kaum möglich sein. Da müssen die Wissenschaftler nach anderen Lösungen suchen.

(Autorin: Christiane Streckfuß)

Adressen

Institut für Textilforschung und Verfahrenstechnik Denkendorf
Ansprechpartner: Prof. Heinrich Planck und Dr. Thomas Stegmaier

Tel.: 0711 – 9340-216
E-Mail: Heinrich.Planck@itv-denkendorf.de oder
Thomas.Stegmaier@itv-denkendorf.de
Internet: www.itv-denkendorf.de


SolarEnergie Stefanakis
Ansprechpartner: Jannis Stefanakis (Geschäftsführer und Dipl.-Ing.)

Tel.: 06130 – 941795
E-Mail: jstefanakis@AOL.com
Internet: www.kreta-in-elsheim.de/solarenergie.html

Ab Mitte Februar läuft die Massenproduktion von Sonnenkollektoren an, die mit dem Textil zur Wärmeisolierung bedeckt sind, das nach dem Prinzip des Eisbärenfells funktioniert.

Dieser Text gibt den Fernsehbeitrag vom 16.02.2005 wieder. Eventuelle spätere Veränderungen des Sachverhaltes sind nicht berücksichtigt.