Kaleidoskop

… wie ein Löwenzahn // Ein Loch im Asphalt, aus dem ein zarter Sprössling vorwitzig hervorlugt:Wie ist das möglich? Professor Thomas Stützel, Botaniker an der Universität Bochum, erklärt: „Auf kleinen Flächen braucht es nur geringe Kraft, um einen riesigen Druck aufzubauen.“ Biochemische Prozesse sorgen dafür, dass die Pflanze – konzentriert auf die Spitzen von Spross und Wurzeln – Drücke von 13 Bar aufbauen kann: Das ist sechsmal mehr als in einem Autoreifen. Tagsüber erwärmt sich der Asphalt und wird leicht plastisch. Es entstehen immer wieder winzige Hohlräume, in die der Spross vordringt, bis er schließlich an die Oberfläche stößt.

Schnittig // Wer je Pinguine im Zooaquarium beobachtet hat, weiß: die Mühelosigkeit, mit der sie durchs Wasser gleiten, ist sagenhaft. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ein Pinguin bei einer Reisegeschwindigkeit von rund 11 km/h einen Strömungswiderstand von rund 0,03 cw hat. Das entspricht etwa dem einer Ein-Euro-Münze, die mit der Kante voraus durchs Wasser bewegt wird. Die in mehreren Stufen, vom Schnabel zum Kopf, vom Kopf zum bauchigen Rumpf, sich verdickende Spindelform passt sich Wirbeln, die beim Schwimmen entstehen, derart optimal an, dass das Wasser den Körper nahezu ungebremst umfließen kann.

Stabil // Wissenschaftler träumen davon, Spinnweben künstlich zu erzeugen: Das natürliche Material ist fünfmal so reißfest wie Stahl und doppelt so elastisch wie Nylon. Der Trick der Spinnen: Der Rohstoff aus langen Eiweißmolekülen in klebriger Lösung härtet erst beim Austritt aus ihren Spinnwarzen aus. So bekommt der Faden Mikrostrukturen, die zusätzlich Elastizität und Stabilität verleihen. Die Fäden sind zehnmal dünner als ein menschliches Haar. Doch daraus entstehen Netze, die selbst große, schnell fliegende Insekten abfangen können.

Hell // Beim Wirkungsgrad sind Glühwürmchen unbestrittene Meister: Über 95 Prozent der eingesetzten Energie wandeln sie in reines Licht um. Dagegen sind Glühbirnen Funzeln: Lichtausbeute 5 bis 15 Prozent, der Rest verpufft als Wärme. Technisch reproduzieren ließ sich das Glimmen der Insekten bisher nicht. Zwar leuchten auch sie wie technische Lichtquellen, indem Elektronen auf ein höheres Energieniveau versetzt werden, um bei der Rückkehr zum Ausgangsniveau ein Lichtquantum abzugeben. Doch Glühwürmchen nutzen komplizierte biochemische Prozesse, um Energie auf organische Moleküle zu übertragen.