Die Federn des Wüsten-Rebhuhns (auch bekannt als Wüstengangart o Pterokles orientalis) scheinen sich nicht von vielen anderen zu unterscheiden, doch in ihnen steckt eine Superkraft: Sie absorbieren und transportieren Wasser. Wie viel? Eine Menge. Grundsätzlich Bio-Mikroflaschen. Zum ersten Mal haben Forscher des MIT sowie Johns Hopkins University analysierten die Struktur dieser Federn, um zu verstehen, wie sie Wasser absorbieren und ob dieser Prozess für den menschlichen Gebrauch angepasst werden könnte.
Normalerweise sind Federn wasserfest, die des Wüstenrebhuhns bilden jedoch eine Ausnahme. Das Männchen kann über eine Oase fliegen, Wasser in seine Federn aufnehmen und über 20 km in die Wüste fliegen, wobei es immer noch genug Wasser hat, um den Durst seiner durstigen Jungen zu stillen. Unglaublich, Es kann 15 % seines Körpergewichts im Wasser tragen, während es mit etwa 64 km/h fliegt.
Das Geheimnis der Federn
Die außergewöhnlichen Wasserfähigkeiten des Wüstenrebhuhns wurden erstmals 1896 von bemerkt Edmund Meade-Waldo, Ornithologe und Naturschützer. Seine Kollegen glaubten ihm jedoch nicht. Wir müssen 71 Jahre warten und kommen im Jahr 1967 an, wann Tom Cade e Gordon MacLean brachte das Thema wieder in Mode und erregte die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Welt.
In der neuen Studie von Jochen Müllerverwendeten die Forscher hochauflösende Elektronenmikroskope und 3D-Technologien, um die Federn des Wüstenrebhuhns zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass ihre Struktur durch die Kombination von flexiblen und geraden Barbulen bestimmt wird. Diese kleinen Hakenstrukturen verleihen außergewöhnliche Form und aerodynamischen Widerstand.
Die Federn absorbieren Wasser dank der Oberflächenspannung, die die geraden Stacheln biegt und tropfenförmige Strukturen bildet, die Wasser zurückhalten. Die äußeren Stacheln umschließen die inneren Strukturen und helfen so, das Wasser in ihnen zu halten. Wenn die Federn trocknen, nehmen die Strukturen wieder ihre ursprüngliche Form an.
Mögliche Anwendungen
Die Autoren der Studie halten die Entdeckung dieser natürlichen Strukturen, die Wasser so effizient absorbieren und speichern können, für äußerst vielversprechend. Aus technischer Sicht könnten die Ergebnisse zu neuen Kreationen führen (immer gesegnet). Biomimetik!).
Denken Sie an Wüstenregionen wie die Atacama-Wüste in Chile, wo Wasser knapp ist, aber Nebel und Tau häufig vorkommen. Eine von Rebhuhnfedern aus der Wüste inspirierte Struktur könnte in Wassersammelnetze integriert werden. Und insgesamt könnte diese Struktur beim Sammeln und Zurückhalten von Nebelwasser effektiver sein.
Eine weitere mögliche Anwendung wäre die Gestaltung einer Wasserflasche, die große Flüssigkeitsmengen aufnehmen kann, aber auf der Struktur von Federn basiert, um zu verhindern, dass sich das Wasser beispielsweise beim Joggen bewegt.
Nächste Schritte: von der Natur zur Technologie
Die Forscher planen, ähnliche Strukturen in 3D zu drucken, um kommerzielle Anwendungen ihrer Entdeckung zu untersuchen. Die im Journal of the Royal Society Interface veröffentlichte Studie (Ich verlinke es hier) demonstriert, wie die Natur überraschende Lösungen für menschliche Probleme bieten kann, und erinnert uns daran, dass manchmal in den kleinsten Details die revolutionärsten Ideen verborgen sind.
