In einer überraschenden Bewegung stoßen die Zungenhaare der Honigbiene Wasser ab

Eine Honigbiene streckt ihre dicht behaarte Zunge heraus, um Nektar und andere Flüssigkeiten aufzunehmen. Jetzt melden sich Forscher ACS Angewandte Materialien und Grenzflächen dass diese Haare wasserabweisend sind. Das ist unerwartet, da die meisten flüssigkeitsaufnehmenden Organe in der Natur hydrophil oder wasserliebend sind. Die hydrophobe Natur der Haare macht die Zunge jedoch flexibler, was bei der Nahrungssuche aus Quellen mit unterschiedlichen Formen nützlich ist. Die Ergebnisse könnten Forschern dabei helfen, neue Materialien zu entwerfen.

Eine Honigbiene kann sich an Blütennektar, Saft, Fruchtsaft oder Salzwasser erfreuen. Das bedeutet, dass seine Zunge in der Lage sein muss, mit einem breiten Spektrum von Oberflächen zu interagieren, wie z. B. engen Blütenöffnungen, grober Baumrinde, unregelmäßig geformten faulen Früchten und feuchtem Boden. Der Erfolg des Insekts bei der Nutzung dieser sehr unterschiedlichen Ressourcen hängt von den Oberflächeneigenschaften und der Verformbarkeit seiner Zunge ab, die aus einer Reihe ringartiger Segmente besteht, von denen jedes mit 16 bis 20 Haaren besetzt ist, die Nahrung aufnehmen. Forscher hatten zuvor die Struktur und Bewegung der Haare untersucht, aber ihre Oberflächeneigenschaften und ihr Verhältnis zur Gesamtflexibilität hatten nicht die gleiche Prüfung erhalten. Jiangkun Wei, Zhigang Wu, Jianing Wu und Kollegen machten sich daran, die Lücken zu füllen.

Das Team verwendete bei seiner Untersuchung verschiedene Formen der Mikroskopie sowie Hochgeschwindigkeits-Videografie und Computermodellierung. Diese Techniken zeigten, dass die einzelnen Haare im Gegensatz zu den Ringsegmenten, die weich und hydrophil sind, steif und hydrophob sind. Dieser Unterschied verhindert, dass die Haare an der Zunge haften bleiben und sie versteifen, sobald sie sich zu biegen beginnt, sodass sie sich weiter biegen kann, um in Spalten zu gelangen und Nahrung zu erreichen. Die Steifheit der Haare erhöht auch ihre Haltbarkeit, sodass die Biene ihre Zunge im Laufe ihres Lebens millionenfach benutzen kann. Die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse das Design anspruchsvoller neuer Materialien inspirieren könnten, wie z. B. flexible mikrostrukturierte Fasersysteme zum Auffangen und Transportieren von viskosen Flüssigkeiten.