Die Natur liefert die schönsten Beispiele aus dem Nanokosmos, denn sie nutzt bereits seit Jahrmillionen Methoden und Effekte der Nanowissenschaften. Am bekanntesten ist der Selbstreinigungseffekt bei der Lotuspflanze, der sogenannte Lotuseffekt, der auf einer stark wasserabstoßenden Oberfläche und nanoskopisch kleinen Unebenheiten auf den Pflanzenblättern beruht. Aber auch Geckos und Insekten nutzen Effekte des Nanokosmos, um an Wänden hochzulaufen oder kopfüber an der Decke zu hängen. Die wunderschönen, farbig schillernden Flügel von vielen Schmetterlingsarten enthalten keine Farbstoffe, die farbenprächtigen Muster werden durch Lichtbrechung an nanoskaligen Strukturen auf den Schuppen der Flügel verursacht. Je nach Lichteinfall schimmern die Flügel von einigen Schmetterlingsarten in unterschiedlichen Farbtönen.
Viele Pflanzen, Insekten und Vögel verfügen über einen Selbstreinigungsmechanismus, den "Lotus-Effekt®". Die Ursache für diesen Effekt liegt in einer besonderen Oberflächenstruktur. Auf den Blättern befinden sich winzige, dicht zusammenstehende Noppen, die aus wasserabweisenden wachsartigen Substanzen bestehen und die Kontaktfläche für Wasser und Schmutzpartikel auf ein Minimum reduzieren. Dadurch bleiben Schmutzpartikel nur sehr schlecht haften und es genügt etwas Wasser, um die Oberfläche rückstandslos zu reinigen.
Die Echse "Apothekerskink" wird auch "Sandfisch" genannt, da sie sich im feinen Wüstensand mit ähnlichen Bewegungen wie ein Fisch im Wasser fortbewegt. Die Haut des Tieres weist winzige dornenartige Fortsätze auf (ca. 40 Nanometer groß) und hat abriebs- und reibungsarme Eigenschaften, die man "Sandfisch-Effekt" nennt. Mit dessen Hilfe können sich die Reptilien sehr schnell im Sand fortbewegen. Es hat sich gezeigt, dass die Schuppen dieser Reptilien abriebs- und reibungsärmer als konventionelle Werkstoffe wie z. B. Stahl sind.
Exponat "Blauer Morphofalter"
Die Flügeloberseiten des männlichen Morphofalters sind leuchtend metallisch blau. Die prächtige Flügelfärbung auf der Oberseite wurde im Laufe der Evolution entwickelt und enthält keine Farbpigmente. Die intensiv leuchtende Färbung wird durch die Beugung des Lichts an den nanostrukturierten Schuppen auf den Flügeln verursacht. Die dreidimensionale Oberflächenstruktur der Flügelschuppen ist so angeordnet, dass aus jeder Richtung immer nur der Blauanteil des Lichtes reflektiert wird. Dadurch sehen die Flügel des Morphofalters wunderschön blau aus.
Seit dem Mittelalter werden die blauen Flügel der Männchen mit ihren irisierenden Schuppen zur Schmuckherstellung verwendet und sind auch heute begehrte Sammlerobjekte. Deshalb werden diese Falter immer noch millionenfach getötet.
Anwendung: "Nano-Wasserzeichen" zur Markierung von Geldscheinen, Dokumenten, Medikamente, aber auch von Smartphones und anderen Markenartikel.
Exponat "Gecko"
An Wänden hochzulaufen ist für Geckos kein Problem. Verantwortlich dafür sind winzige Haare an den Fußsohlen, die sich an den Spitzen in Plättchen von ca. 15 nm Breite aufspalten. Zwischen den Atomen an den Haarspitzen und den Atomen der Oberfläche wirken schwache Anziehungskräfte, die sogenannten "Van-der-Waals-Kräfte". Bei wenigen Kontaktflächen würden diese Kräfte nicht ausreichen, um das Tier an der Decke zu halten, aber mit Hilfe der unzähligen Härchen summieren sich die Anziehungskräfte und sorgen dafür, dass der Gecko der Schwerkraft trotzen kann. Bei wenigen Kontaktflächen würden diese Kräfte nicht ausreichen, um das Tier an der Decke zu halten, aber mit Hilfe der unzähligen Härchen summieren sich die Anziehungskräfte und sorgen, dafür, dass der Gecko der Schwerkraft trotzen kann.
In der Ausstellung werden keine lebenden Tiere gezeigt.
Anwendung: Zukünftige Klebestreifen ohne Klebstoff, die auf JEDER Oberfläche haften und sich völlig rückstandsfrei entfernen lassen.
