INTELLIGENTE MATERIALIEN


Zurzeit untersuchen viele Wissenschaftler die Struktur natürlicher Materialien und nutzen diese als Model in ihrer eigenen Forschung, einfach weil diese Strukturen solch gefragte Eigenschaften wie Stärke, Leichtigkeit und Elastizität besitzen. Zum Beispiel, die innere Hülle der Ohrschnecke ist doppelt so resistent wie eine Keramik, die von der fortschrittlichsten Technologie hergestellt wurde. Spinnenseide ist fünf Mal so stark wie Stahl, und das Haftmittel, das Muscheln nutzen um sich selber an felsiges Gestein zu haften behält sogar unter Wasser seine Eigenschaft.16

Gulgun Akbaba, ein Mitglied der türkischen Bilim ve Teknik (Wissenschaft und Technologie) Magazine Forschungs- und Publikations- Gruppe, spricht über die besseren Charakteristiken natürlicher Materialien und die Art und Weise, wie wir diese nutzen können:

Traditionelle Keramik- und Glassmaterialien können sich nicht mehr an die Technologie anpassen, die sich fast täglich weiterentwickelt. Wissenschaftler arbeiten [jetzt] daran, diese Lücke zu füllen. Die architektonischen Geheimnisse in den Strukturen der Natur werden langsam sichtbar… Auf die gleiche Art und Weise wie Muschelpanzer sich selber heilen können, oder ein verwundeter Hai seine verletzte Haut versorgen kann, werden sich die Materialien, die in der Technologie eingesetzt werden, auch selber erneuern können.
Diese Materialien werden härter, stärker, resistenter sein und bessere physische, mechanische, chemische und elektromagnetische Eigenschaften haben, Leichtigkeit besitzen sowie die Möglichkeit hohen Temperaturen zu trotzen, wie sie Raketen, Space Shuttles und Forschungssatelliten ausgesetzt sind, wenn sie die Erdatmosphäre verlassen und wieder eintreten.

Die Arbeiten an dem gigantischen Überschall Passagierflugzeug, das für interkontinentale Reisen geplant ist, benötigt auch leichte, hitzebeständige Materialien. In der Medizin benötigt die Herstellung von künstlichen Knochen Materialien, die ein schwammiges Aussehen mit harten Strukturen kombiniert, und Gewebe so dicht wie möglich an solchen, das in der Natur gefunden werden kann.17

Um Keramik herzustellen, dass für eine Bandbreite von Einsatzmöglichkeiten genutzt werden kann, vom Einsatz am Bau bis zum elektrischen Gerät, werden normalerweise Temperaturen über 1.000 – 1.500°C (1.830 – 2.730°F) benötigt.
Einige Keramikmaterialien existieren in der Natur, aber solch hohen Temperaturen werden niemals benötigt, um diese herzustellen. Eine Muschel, zum Beispiel, erstellt ihr Gehäuse auf eine perfekte Art bei nur 4°C (39°F). Dieses Beispiel der überlegenen Schöpfung der Natur zog die Aufmerksamkeit des türkischen Wissenschaftlers Ilhan Aksay auf sich, der seine Gedanken darauf verwandte, rauszufinden, wie wir besseren, stärkeren, nutzbareren und funktionaleren Keramik herstellen können.

Indem er die inneren Strukturen der Gehäuse verschiedenster Seekreaturen untersuchte, bemerkte Aksay die außergewöhnlichen Eigenschaften abalonischer Gehäuse. Mit einem elektronischen Mikroskop ums 300.000 Fache vergrößert, sieht das Gehäuse wie eine Steinmauer aus, mit Calcium Carbonat Steinen, abwechselnd mit Protein „Mörtel“. Trotz der zerbrechlichen Natur von Calcium Carbonat war das Gehäuse extrem stark, dank seiner laminierten Struktur und war weniger zerbrechlich als „man-made“ Keramik. Aksay fand heraus, dass diese Laminierung dabei hilft, die Sprünge vor der Verbreitung zu hindern, fast genauso, wie ein geflochtenes Seil nicht auseinandergeht, wenn ein einzelner Strang reißt.18



Abaloneschalen bestehen aus mikroskopisch kleinen Ziegeln in einer geschichteten Struktur, die jeden Riss in der Schale vom Ausbreiten hindert.

Von solchen Modellen inspiriert, entwickelt Aksay einige sehr harte, resistente Keramik-Metall Verbindungen. Nachdem an einigen US Armee Laboren getestet wurde, half er ein Bor-Carbide/Aluminium zu entwickeln, dass als Stahlmantel an Panzern eingesetzt wurde!19

Um biomimethisches Material herzustellen forschen Wissenschaftler heute auf mikroskopischen Level. Als ein Beispiel deutet Professor Aksay darauf hin, dass biokeramik-ähnliche Materialien in Knochen und Zähnen bei Körpertemperatur geformt werden, in einer Kombination von organischen Materialien wie Proteinen, und dennoch besitzen diese Eigenschaften die viel besser sind als handgemachte Keramiken. Durch diese These Aksay’s beflügelt, dass die besseren Eigenschaften von natürlichen Materialien aus Verbindungen auf nanometrischen Level bestehen (Einmillionstel eines Millimeters), haben viele Unternehmen, die Mikro-werkzeuge in diesen Dimensionen herstellen wollen, angefangen bio-inspirierte Materialien zu erstellen – das bedeutet, künstliche Substanzen durch biologische inspiriert.20

All zu viele Industrieprodukte und Beiprodukte, die unter Konditionen von Hochdruck und Temperaturen hergestellt werden, enthalten schädliche Chemikalien. Aber die Natur stellt ähnliche Substanzen her unter Konditionen, die man als „Lebensfreundlich“ bezeichnen könnte – in wasserbasierten Lösungen, zum Beispiel, und zu Zimmertemperaturen. Dies stellt einen distinkten Vorteil sowohl für den Verbraucher als auch den Wissenschaftler dar.21

Hersteller synthetischer Diamanten, Designer von metallischen Legierungen, polymetrische Wissenschaftler, Fiberoptik Experten, Hersteller feiner Keramik, und Entwickler von Halbleitern finden alle, dass die Anwendung biomimetischen Methoden die praktikabelste ist. Natürliche Materialien, die auf alle ihre Bedürfnisse antworten können, zeigen enorme Vielfältigkeit. Daher imitieren Forschungsexperten in verschiedensten Bereichen – von Kugelsicheren Westen bis zu Jetmotoren – die Originale in der Natur, replizieren ihre besseren Eigenschaften durch künstliche.

Handgemachte Materialien zerspringen und brechen irgendwann. Dann werden Ersatz oder eine Reparatur nötig, die zum Beispiel durch Klebemittel vollzogen werden. Aber einige Materialien in der Natur, wie das Gehäuse der Muschel, können durch originale Organismen repariert werden. Kürzlich, in der Imitation, haben Wissenschaftler begonnen, Substanzen wie Polymere und Polycyclate zu entwickeln, die sich selber erneuern können.22 Auf der Suche nach starken, selbst-erneuerbaren bio-inspirierten Materialien wird das Horn des Nashorns als ein Model einer natürlichen Substanz. Im 21igsten Jahrhundert wird diese Forschung die Basis der materiellen Wissenschaftsstudien bilden.



Die U.S. Armee beanspruchte die von der Abalone inspirierte Substanz in einigen Tests und setzte sie später in Panzergehäusen ein.

 


Eine große Anzahl an Substanzen in der Natur besitzen Eigenschaften, die man als Model für moderne Erfindungen nutzen kann. Auf einer Gramm-für-Gramm Basis ist zum Beispiel ein Knochen stärker als Eisen.

Verbindungen


Viele der Materialien in der Natur bestehen aus Verbindungen. Verbindungen sind solide Materialien, die entstehen, wenn zwei oder mehr Substanzen verbunden werden, um eine neue Substanz zu formen, die Eigenschaften besitzt, die besser sind, als solche mit Originalinhaltstoffen.23

Die künstliche Verbindung, die man als Fiberglas kennt, zum Beispiel, wird in Bootrümpfen, Fischerangeln, und Sportgeräte, wie Pfeil und Bogen, verwendet. Wenn das Polymer abhärtet ist die daraus resultierende Verbundssubstanz leicht, stark und flexibel. Änderungen an der Fiber- oder Plastiksubstanzen, die in den Mixturen eingesetzt werden, ändern auch die Eigenschaften der Verbindungen.24


Dank ihrer herausragenden Eigenschaften werden Leichtmaterialkomponenten für eine Vielzahl von Einsatzgebieten genutzt, von der Weltraumtechnologie bis zur Sportausrüstung.

Verbindungen, die aus Grafit und Karbonfiber bestehen, sind unter den besten zehn Ingenieursentwicklungen der letzten 25 Jahre. Damit werden leichtstruktur Verbundmaterialien für neue Flugzeuge, Space-Shuttle Teile, Sportgeräte, Formel 1 Autos und Jachten entwickelt, und neue Entwicklungen werden schnell folgen. Aber bis jetzt sind handgemachte Verbindungen viel primitiver und anfälliger als solche, die in der Natur vorkommen.

Wie alle diese außergewöhnlichen Strukturen, Substanzen und Systemen in der Natur, sind die Verbundstoffe, die hier kurz angesprochen werden, alle ein Beispiel von Gottes außergewöhnlicher Art der Schöpfung. Viele Verse im Quran ziehen die Aufmerksamkeit auf die einzigartige Natur und Perfektion Seiner Schöpfung. Gott offenbart die unzählige Anzahl an Segnungen, die der Menschheit beschieden sind als Ergebnis Seiner unvergleichlichen Schöpfung:
Und wenn ihr die Gnaden Allahs aufzählen wolltet, ihr könntet sie nicht beziffern. Allah ist wahrlich verzeihend und barmherzig. (Quran, 16:18)


Fiberglas Technologie in Krokodilhaut


Die Fiberglas Technologie, die im 20sten Jahrhundert anfing einzusetzen, existierte in Lebewesen schon seit dem Tag ihrer Schöpfung. Eine Krokodilshaut, zum Beispiel, hat eine ähnliche Struktur wie Fiberglas.
Bis vor kurzen waren Wissenschaftler verblüfft darüber, wie die Krokodilshaut unverwundbar gegen Pfeile, Messer und manchmal sogar Kugeln war. Forscher kamen auf ein überraschendes Ergebnis: Die Substanz, die der Krokodilshaut ihre spezielle Stärke gibt sind die Collagenproteinfiber, die sie beinhalten. Diese Fiber haben die Eigenschaft das Gewebe zu stärken, wenn es hinzugefügt wird. Kein Zweifel, dass das Kollagen nicht solche detaillierte Charakteristiken besitzt als ein Ergebnis eines langen, zufälligen Prozesses, so wie Evolutionisten uns weis machen wollen. Stattdessen war es perfekt und komplett, mit all seinen Eigenschaften, vom ersten Moment der Schöpfung an.


Stahlkabel Technologie in Muskeln


Ein weiteres Beispiel natürlicher Verbundstoffe sind Sehnen. Diese Gewebe, die die Muskeln mit den Knochen verbinden, haben eine sehr feste, aber dennoch biegsame Struktur, dank der collagen-basierten Fiber, aus denen sie bestehen. Eine weitere Besonderheit der Sehnen ist die Art und Weise, wie die Fasern miteinander verstrickt sind.

Frau Benyus ist ein Mitglied des Lehrkörpers an der amerikanischen Rutgers Universität. In ihrem Buch Biomimikry beschreibt sie, wie unsere Muskeln so konstruiert wurden nach einer sehr speziellen Methode, und sagt darüber:
Die Sehne in deinem Unterarm sind verstrickte Bündel von Kabel, wie die Kabel, die in einer Hängebrücke eingesetzt werden. Jedes einzelne Kabel in sich ist ein verstricktes Bündel an noch dünneren Kabeln. Jedes dieser dünneren Kabel in sich ist ein verstricktes Bündel an Molekülen, welche natürlich verdrehte, spiralförmige Bündel von Atomen sind. Nach und nach entsteht eine mathematische Schönheit, eine selbst-referentielle, fraktaler Kaleidoskope von Ingenieursbrillanz.25

In der Tat wurde die Stahlkabeltechnologie, die heute in Hängebrücken eingesetzt wird, von der Struktur der Sehnen im menschlichen Körper inspiriert. Das unvergleichliche Design der Sehnen ist nur eines der zahllosen Beweise von Gottes höherem Design und unendlichem Wissen.


Walfett

Multi-Funktion Walspeck


Eine Fettschicht bedeckt die Körper von Delphinen und Walen, dienen als natürlicher Schwebemechanismus, der es Walen erlaubt, zum Atmen an die Oberfläche zu kommen. Gleichzeitig schützt es diese Warmblüter vor den kalten Gewässern der Meerestiefen. Eine weitere Eigenschaft des Walspecks ist, dass wenn es sich umwandelt, es zwei bis drei Mal so viel Energie abgibt als Zucker oder Proteine. Während der Wanderung der Wale über Tausende Kilometer ohne zu fressen, wenn er kein vernünftiges Futter findet, bezieht er seine nötige Energie aus der Fettschicht seines Körpers.
Nebenbei ist der Walspeck ein sehr flexibles, gummiartiges Material. Jedes Mal, wenn er seine Flosse ins Wasser schlägt, wird der elastische Rückschlag des Specks zusammengepresst und wieder gedehnt. Das versorgt die Wale nicht nur mit extra Geschwindigkeit, sondern erlaubt es ihnen 20% Energie auf der langen Reise zu sparen. Mit all diesen Eigenschaften wird Walspeck als eine Substanz angesehen, die die meisten Funktionen anbietet.

Wale haben ihren Überzug an Speck seit Tausenden von Jahren, aber erst kürzlich wurde entdeckt, dass es aus einem komplexen Gemisch kollagener Fasern besteht. Wissenschaftler arbeiten immer noch daran, die Funktionen dieses fett-basierten Gemisches vollständig zu verstehen, jedoch glaube sie, dass es wieder mal ein Wunderprodukt ist, dass viele nützliche Anwendungen haben kann, wenn es künstlich hergestellt wird.26


Perlmutts Spezielle Schadensbegrenzende Struktur


Die Perlmuttstruktur, die die innere Schicht einer Muschel ausmacht, wurde bei der Entwicklung von Materialien imitiert, die für super-stabile Jet Motorblätter genutzt werden. 95% des Perlmutts besteht aus Kreide, aber dank ihrer Verbundsstruktur ist es 3.000 Mal stabiler als ein Block Kreide. Wenn man es unter dem Mikroskop untersucht, werden mikroskopische Plättchen 8 Mikrometer breit und 0.5 Mikrometer dick sichtbar, die in Schichten angeordnet sind (1 Mikrometer = 10-6 Meter). Diese Plättchen bestehen aus dichten und kristallinen Formen von Calciumcarbonat, können aber zusammengeführt werden dank eines klebrigen seide-ähnlichen Proteins.27



Die interne Struktur eines Perlmutts ähnelt einer Steinmauer und besteht aus Platten, die mit organischem Mörtel zusammengehalten wird. Risse durch Aufprall verändern ihre Richtung während sie durch den Mörtel hindurchzukommen versuchen, welcher sie in ihrem Verlauf hindert. (Julian Vincent, “Tricks of Nature,” New Scientist, 40.)

Diese Kombination erzeugt Stärke auf zwei Arten. Wenn Perlmutt durch eine schwere Ladung belastet wird, beginnt jeder Riss zu laufen, ändert aber seine Richtung sobald er versucht durch die Proteinschicht zu gelangen. Diese verlagert den ausgeübten Druck, und verhindert dadurch den Bruch. Ein zweiter stärkender Faktor ist, dass, wann immer ein Riss entsteht, die Proteinschicht sich in Fäden über den Riss legt, die Energie absorbiert, die es dem Riss erlauben würde sich zu verbreiten.28

Die Struktur, die den Schaden am Perlmutt reduziert, ist zum Thema einiger Studien von einer Vielzahl an Wissenschaftler geworden. Dass die Resistenz eines natürlichen Materials auf solch einer logischen, rationalen Methode basiert, deutet zweifelsohne auf die Gegenwart einer höheren Intelligenz hin. Wie dieses Beispiel zeigt, offenbart Gott deutlich Seine Existenz und die höhere Macht und Kraft Seiner Schöpfung durch Sein unendliches Wissen und Weisheit. Wie Er in einem Vers sagt:

Sein ist, was in den Himmeln und was auf Erden ist. Und Allah ist wahrlich der Unabhängige, der Rühmenswerte. (Quran, 22:64)


Die Härte des Holzes ist in Seinem Design Versteckt


Im Kontrast zu den Substanzen in anderen Lebewesen bestehen pflanzliche Verbindungen mehr aus Zellulosen Fiber als aus Kollagen. Die harte, resistente Struktur des Holzes entsteht durch die Produktion solcher Zellulosen – ein hartes Material, dass nicht im Wasser löslich ist. Diese Eigenschaft der Zellulose macht Holz so vielfältig im Einsatz. Dank der Zellulose steht eine Holzstruktur für Hunderte von Jahren. Beschrieben als Spannungsaushaltend und unvergleichlich, wird die Zellulose in vielen anderen Bereichen eingesetzt als nur als Baumaterial in Gebäuden, Brücken, Möbeln und vielen anderen Dingen.

Da Holz die Energie von langsamen Belastungen absorbiert, ist es höchst effizient darin, Schaden an einer bestimmten Stelle zu unterbinden. Insbesondere wird ein Schaden am meisten reduziert, wenn der Druck im richtigen Winkel zu der Richtung der Körnung auftrifft. Diagnostische Forschung hat gezeigt, dass verschiedene Arten von Holz verschiedenste Resistenzlevel haben. Einer der Faktoren ist die Dichte, da dichteres Holz mehr Energie unter Druck absorbiert. Die Anzahl der Gefäße im Holz, ihre Größe und Verteilung, sind auch wichtige Faktoren, um die Verformung unter Druck zu reduzieren.29

Das Moskito Flugzeug im Zweiten Weltkrieg, welches bis jetzt die größte Tolerant gegen Schäden gezeigt hat, war gebaut, in dem dichte Sperrholzplatten zwischen leichtere Streifen aus Balsaholz geklebt wurden. Die Härte des Holzes machte es zu einem höchst zuverlässigen Material. Sollte es brechen, dann bröckelt es so langsam, dass man mit bloßem Auge dabei zuschauen kann, und dadurch Zeit gibt, Vorkehrungen zu treffen.30

Holz besteht aus parallelen Spalten langer, hohler Zellen, die Ende an Ende platziert sind, und die von Spiralen aus Zellulosen Fiber umgeben sind. Darüber hinaus werden die Zellen von einer komplexen polymeren Struktur aus Harz umgeben. In Spiralen geschlungen bilden diese Schichten 80% der Gesamtdicke der Zellwände, und tragen zusammen das Hauptgewicht. Wenn eine Holzzelle in sich zusammenfällt, absorbiert es die Energie des Einschlags, in dem sie von den umschließenden Zellen abfällt. Selbst wenn der Riss zwischen den Fasern verläuft wird das Holz nicht verformt. Gebrochenes Holz ist nichtsdestotrotz stark genug, um eine signifikante Ladung zu stützen.

Material, dass durch das Imitieren des Designs des Holzes fabriziert wurde, ist 50 Mal beständiger, als andere synthetische Materialien, die heute im Einsatz sind.31 Holz wird momentan in Materialien imitiert, die zum Schutz gegen Hochgeschwindigkeitspartikel, wie Splitter von Bomben oder Kugeln, entwickelt werden.
Wie diese Beispiele zeigen besitzen natürliche Substanzen ein höchst intelligentes Design. Die Strukturen und Widerstandskraft des Perlmutts und des Holzes sind kein Zufall. Dahinter steckt ein erwiesenes, bewusstes Design in diesen Materialien.



Diese Materialien, nach der Struktur des Holzes modelliert, werden für so ausreichend stark angesehen, um sie in Kugelsicheren Westen einzusetzen. (Julian Vincent, “Tricks of Nature,” New Scientist, 40.)

Jedes Detail ihres fehlerlosen Designs – von der Feinheit der Schichten zu deren Dichte und der Anzahl an Gefäßen – wurde vorsichtig geplant und erschaffen, um Widerstandskraft zu schaffen. In einem Vers offenbart Gott, dass Er alles das, was uns umgibt, erschaffen hat:

Und Allahs ist, was in den Himmeln und was auf Erden ist, und Allah umfasst alle Dinge. (Quran, 4:126)


Spinneseide ist stärker als Stahl


Viele Insekten – Motten und Schmetterlinge, zum Beispiel – produzieren Seide, aber es gibt beachtliche Unterschiede zwischen diesen Substanzen und der Spinnenseide.

Laut Wissenschaftler ist das Garn der Spinne eines der stärksten Materialien, die es gibt. Würden wir die Charakteristiken des Spinnennetzes auflisten wollen, käme eine sehr lange Liste dabei heraus. Aber schon nur ein paar Beispiele dieser Eigenschaften des Spinnennetzes genügen, um diese Tatsache hervorzusetzen:32

• Das seidene Garn der Spinnen, welches nur ein Tausendstel eines Millimeters misst, ist fünf Mal so stark als Stahl der gleichen Dicke.
• Es kann sich auf die vierfache Länge ausdehnen.
• Es ist dabei so leicht, dass ein Faden, der einmal um die ganze Welt gespannt würde, nur ganze 320 Gramm wiegt.
Jede einzelne Charakteristik mag zwar auch in verschiedenen anderen Materialien gefunden werden, aber es ist eine einzigartige Situation, wenn alle auf einmal zusammenkommen. Es ist nicht so einfach, ein Material zu finden, dass sowohl stark und auch elastisch ist. Starke Stahlkabel, zum Beispiel, ist nicht so elastisch wie Gummi und kann sich mit der Zeit auch verbiegen. Und während Gummikabel sich nicht einfach verformen lassen, sind sie nicht stark genug, um schwere Lasten zu tragen.



Um ihre Beute zu fangen bauen sich Spinnen ein außerordentlich hochwertiges Netz, das Fliegen im Flug anhalten können, in dem es die Energie absorbiert. Das Haltekabel, das auf Flugzeugträgern eingesetzt wird, um Jets beim Landen abzubremsen, ähnelt diesem von Spinnen eingesetzte System. Wie beim Spinnennetz halten diese Seile Jets an, die mehrere Tonnen wiegen, 250 km/h schnell fliegen, durch die Absorbierung der kinetischen Energie.

Wie kann ein Faden, der von so einer kleinen Kreatur gesponnen wurde, solche Eigenschaften haben, die besser als Gummi und Stahl sind, Produkte, die aus Jahrhunderten angesammelten Wissens der Menschen entstammen?

Die Überlegenheit der Spinnenseide versteckt sich in ihrer chemischen Struktur. Ihr Rohmaterial ist ein Protein namens Keratin, welches aus Helixketten aus Aminosäuren besteht die miteinander verkettet sind. In allen Substanzen, in denen es vorhanden ist, ist seine schützende Eigenschaft besonders wichtig. Darüber hinaus besteht Keratin aus Aminosäuren, die durch lose Hydrogene verbunden sind, welches es so sehr elastisch macht, wie das amerikanische Magazin Science News beschreibt: “Auf einer menschlichen Skala kann ein Netz, welches einem Fischernetzt nahe kommt, ein Passagierflugzeug fangen.”33

Auf der Unterseite, am Ende des Spinnenkörpers, sind drei Paar Spinndrüsen. Jede dieser Spinndrüsen ist mit vielen Haarähnlichen Röhrchen ausgestattet, das man Zapfen nennt. Diese Zapfen führen zu Silberknoten im inneren des Körpers, jeder von diesen produziert eine verschiedene Art von Seide. Als ein Ergebnis der Harmonie zwischen diesen entwickelt sich eine Vielzahl von Seidefäden. Im Spinnenkörper arbeiten Pumpen, Getriebe und Drucksysteme mit speziell entwickelten Eigenschaften während der Herstellung von Rohseide, welche dann durch die Zapfen rausgezogen werden.34

Aber am wichtigsten ist, dass die Spinne den Druck in den Zapfen wie sie will verändern kann, welches dann auch die Struktur der Moleküle verändert, die aus flüssigem Keratin bestehen. Der Kontrollmechanismus der Ventile, der Durchmesser, die Widerstandsfähigkeit und Elastizität des Fadens können sich ebenfalls ändern, und erlaubt somit dem Faden die gewünschte Charakteristiken anzunehmen, ohne die chemische Struktur zu verändern. Sollten einschneidende Veränderungen der Seide gewünscht sein, dann wird eine andere Drüse hinzugezogen. Und letzt endlich, dank des perfekten Einsatzes der hinteren Beine kann die Spinne ihren Faden auf die gewünscht Bahn werfen.

Sobald das chemische Wunder der Spinne vollständig repliziert werden kann, dann könnten eine Mende nutzvoller Materialien hergestellt werden: Sicherheitsgürtel mit der notwendigen Elastizität, sehr starke Operationsfäden, die keine Narben hinterlassen, und kugelsichere Stoffe. Darüber hinaus müssen keine gefährliche oder giftige Substanzen während der Herstellung einsetzen.

Spinnenseide besitzt außergewöhnliche Eigenschaften. Auf Grund der hohen Widerstandskraft auf Druck wird zehn Mal mehr Energie benötigt, um Spinnenseide zu durchtrennen als andere, ähnliche biologische Materialien.35

Als Resultat wird viel mehr Energie benötigt, um ein Stück Spinnenseide der gleichen Länge wie ein Nylonfaden zu durchtrennen.Ein weiterer Grund, warum Spinnen in der Lage sind, solch starke Seide zu spinnen ist, dass sie hilfreiche Komponenten mit einer regelmäßigen Struktur hinzufügen können, indem sie die Kristallisierung und das Falten von basischen Proteinkomponenten kontrollieren können. Da das gewobene Material aus flüssigen Kristallen besteht, setzen die Spinnen nur ein Minimum an Energie ein, während sie dies ausführen.

Der Faden, der von den Spinnen hergestellt wird, ist viel stärker, als jede bekannte natürliche und synthetische Fiber. Aber der hergestellte Faden kann nicht eingesammelt und direkt genutzt werden, so wie man es mit Seide anderer Insekten machen kann. Aus diesem Grund ist die einzige momentane Alternative die künstliche Herstellung.

Forscher sind in weitreichende Studien eingebunden, um rauszufinden, wie die Spinne ihre Seide herstellt. Dr. Fritz Vollrath, ein Zoologe an der Universität von Aarhus in Dänemark, erforschte die Gartenspinne Araneus diadematus, und war erfolgreich darin, einen großen Teil des Prozesses herauszufinden. Er fand heraus, dass die Spinne ihre Seide durch ansäuern härten. Ins Besondere untersuchte er den Tunnel, durch den die Seide führt bevor sie den Spinnenkörper verlässt. Bevor der Tunnel durchflossen wird, besteht die Seide aus flüssigen Proteinen. Im Tunnel entnehmen spezielle Zellen augenscheinlich den seidenen Proteinen das Wasser. Die aus dem Wasser entnommenen Hydrogenatome werden in einen anderen Teil des Tunnels gepumpt, und erstellen ein Säurebad. Wenn das seidene Protein mit der Säure in Kontakt kommen, falten sie sich und formen eine Brücke mit einem anderen, härten dabei die Seide, welche dann „stärker und elastischer ist als Kevlar [. . .] dem härtesten man-made Fiber“ wie Vollrath bemerkt.36


Dieses Beispiel alleine ist ausreichend, um die große Weisheit Gottes, dem Schöpfer aller Dinge in der Natur, zu demonstrieren: Spinnen produzieren einen Faden, der fünf Mal stärker ist als Stahl. Kevlar, ein Produkt unserer am weitesten entwickelten Technologie, wird bei hohen Temperaturen gemacht, mit Materialien aus Petroleum und schwefliger Säure. Die eingesetzte Energie ist sehr hoch, und die Nebenprodukte extremst giftig. Jedoch aus Sicht der Stärke ist Kevlar viel schwächer als Spinnenseide. (“Biomimicry,” Your Planet Earth; http://www.yourplanetearth.org/terms/details.php3?term=Biomimicry)

Kevlar, ein verstärktes Material, das in kugelsicheren Westen und Reifen eingesetzt wird, und durch fortschrittliche Technologie erstellt wird, ist die stärkste vom Menschen hergestellte Synthetik. Aber der Spinnenfaden besitzt Eigenschaften, die viel weiter gehen als die vom Kevlar. Nicht nur dass es sehr stabil ist, kann dieser von der Spinne, die die Spinnenseide gesponnen hat, auch noch reproduziert und wiedergenutzt werden.

Sollten Wissenschaftler es schaffen die internen Prozesse zu replizieren, die in der Spinne ablaufen – sollte das falten der Proteine fehlerlos gemacht werden und die genetischen Informationen zum Weben des Materials hinzugefügt werden können, dann wird es möglich sein, Seiden basierte Fäden industriell herzustellen, mit vielen speziellen Eigenschaften. Es ist daher angedacht, dass wenn man den Webprozess des Spinnenfadens verstehen kann, der Erfolg in der Herstellung von handgemachtem Material verbessert werden kann.

Dieser Faden, den Wissenschaftler nun mit vereinten Kräften untersuchen, wird von Spinnen seit mindestens 380 Millionen Jahren hergestellt. 37 Dies ist zweifelsohne ein Beweis von Gottes perfekter Schöpfung. Weder gibt es Zweifel daran, dass alle diese außerordentlichen Phänomene unter Seiner Kontrolle stehen, die durch Seinen Willen stattfinden. Wie ein Vers sagt, “... Kein Lebewesen gibt es auf Erden, das Er nicht am Schopf erfasst...” (Quran, 11:56)

Der Mechanismus, um Sinnenfäden herzustellen ist besser als jede Textilmaschine
Spinnen weben Seide mit verschiedenen Charakteristiken für verschiedene Einsatzgebiete. Diatematus, zum Beispiel, kann ihre Seidendrüsen nutzen, um sieben verschiedene Arten von Seide herzustellen – ähnlich wie bei den Produktionstechniken, die in modernen Textilmaschinen eingesetzt werden. Jedoch kann die enorme Größe dieser Maschinen nicht mit dem nur wenige Millimeter großen Seidenproduzierenden Organ der Spinne verglichen werden. Eine weitere überlegene Eigenschaft der Seide ist die Art und Weise, wie die Spinne diese recyceln kann, somit einen neuen Faden erstellt, in dem sie das beschädigte Netz auffrisst.

 

16 David Perlman, “Business and Nature in Productive, Efficient Harmony,” San Francisco Chronicle, November 30, 1997, p. 5; http://www.biomimicry.org/reviews_text.html
17 Ilhan Aksay, “Malzeme Biliminin Onderlerinden” (A leading figure in material science), Bilim ve Teknik (Science and Technology Magazine), TUBITAK Publishings, Februar 2002, S. 92.
18 Billy Goodman, “Mimicking Nature,” Princeton Weekly, Januar 28, 1998; http://www.princeton.edu/~cml/html/publicity/PAW19980128/0128feat.htm
19 Ilhan Aksay, “Malzeme Biliminin Onderlerinden” (A leading figure in material science), Bilim ve Teknik (Science and Technology Magazine), TUBITAK Publishings, Februar 2002, S. 93.
20 Ibid.
21 Julian Vincent, “Tricks of Nature,” New Scientist, August 17, 1996, Band. 151, No. 2043, S. 38.
22 Ilhan Aksay, “Malzeme Biliminin Onderlerinden” (A leading figure in material science) Bilim ve Teknik (Science and Technology Magazine), TUBITAK Verlag, Februar 2002, S. 93.
23 “Learning From Designs in Nature,” Life A product of Design;  http://www.watchtower.org/library/g/2000/1/22/article_02.htm
24 Ibid.
25 Benyus, Biomimicry, S. 99-100.
26 “Learning From Designs in Nature,” Life A product of Design; http://www.watchtower.org/library/g/2000/1/22/article_02.htm
27 Julian Vincent, “Tricks of Nature,” New Scientist, August 17, 1996, Band. 151, No. 2043, S. 38.
28 Ibid., S. 39.
29 http://www.rdg.ac.uk/AcaDepts/cb/97hepworth.html
30 Julian Vincent, “Tricks of Nature,” New Scientist, August 17, 1996, Band. 151, No. 2043, S. 39
31 Ibid., S. 40.
32 J. M. Gosline, M. E. DeMont & M. W. Denny, "The Structure and Properties of Spider Silk," Endeavour, Band 10, Issue 1, 1986, S. 42.
33 “Learning From Designs in Nature”, Life A product of Design; http://www.watchtower.org/library/g/2000/1/22/article_02.htm
34 "Spider (arthropod)," Encarta Online Encyclopedia 2005
35 J. M. Gosline, M. W. Denny & M. E. DeMont, “Spider silk as rubber,” Nature, Band. 309, No. 5968, S. 551-552; http://iago.stfx.ca/people/edemont/abstracts/spider.html
36 “How Spiders Make Their Silk”, Discover, Band 19, No. 10, Oktober 1998.

 
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