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Reibungsvermindernde Haut des Sandskinks |
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Sandfisch (Scincus scinus) |
These der BionikerSchwimmen unter dem Sand, so wie es der Sandfisch (oder Sandskink) in der Sahara vollbringt, ist gewiss noch anstrengender als Schwimmen im Wasser. Deshalb sollten, so die These der Bioniker, die Schuppen des Sandfisches – wenn die Evolution auf Energiesparen setzt – einen Mechanismus aufweisen, der Festkörperreibung (hier Sandreibung) herabsetzt. In der Tat sieht die Oberfläche der Sandfischbeschuppung wie poliert aus. |
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Experimente in der Wüste Erg ChebbiIn der Wüste Erg Chebbi am Rande der Sahara wurden im Sommer 2000 erste Reibungsmessungen an Sandfischen durchgeführt. Leitgedanke für die Konstruktion eines Gleitreibungsmessers für Sand war die Sanduhr. Aus einem Glasbehälter mit ausgezogener Kanüle fließt ein feiner Sandstrahl auf eine geneigte Ebene. |
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Definition der Reibungszahl μ
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Ist der Neigungswinkel groß,wird der Sand weiterrutschen. Der Winkel, bei dem das Rutschen stoppt, ist der Gleitreibungwinkel (Reibungszahl). Für betäubte und getötete Sandfische ergab sich ein Gleitreibungswinkel von 21°. |
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20°
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22°
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OberflächenvergleichIn derselben Versuchsreihe wurde für hoch polierten Stahl 25°, für Glas 28° und für Nylon 30° gemessen. Das krönende Ergebnis: Die Biologie besitzt die Lösung mit geringster Reibung. Mit einer technologisch nachgebildeten Schuppenoberfläche des Wüstensandfischs könnten z. B. neue Lager entstehen. Die Schuppenoberfläche des Wüstensandfischs wird zu einem neuen Forschungsobjekt der Bioniker. |
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Sandreibung am Sandfisch
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Rechenberg/Ragabi
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