Die Haut von feuchtigkeitserntenden Echsen, wie zum Beispiel die der Texanischen Krötenechse, besitzt besondere Strukturen, die es ihr ermöglichen, Wasser zu sammeln und passiv in Richtung Maul zu transportieren. Kommt die Echsenhaut mit Wasser in Kontakt, nimmt ein Netzwerk aus halboffenen Kapillaren das Wasser auf und leitet dieses gezielt und ohne jegliche Energiezufuhr zum Maul. Derart gelingt es der Echse, schon bei geringer Verfügbarkeit von Wasser eine zusätzliche Menge der überlebenswichtigen Flüssigkeit zu "ernten".
Mit dem Ziel, dieses Naturphänomen auf technische Anwendungen zu übertragen, hat das Forscherteam der RWTH Aachen zunächst den Transportmechanismus der feuchtigkeitserntenden Echsen erforscht. Es stellte fest, dass Wasser in mikroskopisch kleinen Kanälen zwischen den Schuppen gezielt zum Maul transportiert wird. Das Forscherteam untersuchte dann die Geometrie dieser Kanäle. Um die zugrundeliegende Funktion zu übertragen, wurden die geometrischen Eigenschaften der Kapillarkanäle abstrahiert und durch ein physikalisches Modell beschrieben. Für die Fertigung wurden neue Strukturmuster entwickelt, die durch physikalische Modellierung skalierbar sind und an die Anforderungen der jeweiligen Material-Flüssigkeitskombination angepasst werden können. Anschließend wurden diese Muster per Laserstrahl präzise in die Materialoberflächen eingebracht. Bei diesem innovativen Fertigungsverfahren wird mittels einzelner Laserpulse Material auf der Oberfläche verdampft. Eine hochgenaue und flexible Übertragung der Strukturmuster auf nahezu beliebig geformte Kunststoff- und Metalloberflächen ermöglicht es, durch die erzielte Beschaffenheit neben Wasser auch andere Flüssigkeiten gerichtet und energieneutral zu transportieren.
Anwendungsmöglichkeiten für ihre künstliche "Echsenhaut" sieht das Forscherteam zahlreiche: So könnte die Entwicklung in einigen Jahren zum Beispiel für eine bessere Schmierung von Motoren genutzt werden. Außerdem lässt sich das Prinzip für Lab-on-a-Chip-Anwendungen oder bei Hygieneartikeln nutzen, bei denen ein großer Bedarf besteht, wässrige Flüssigkeiten gezielt an gewünschte Stellen zu transportieren, den Rückfluss in die Gegenrichtung zu verhindern oder unterschiedliche Flüssigkeiten gezielt zu trennen.
