Witte/Herdecke (pte019/15.02.2005/10:41) - Rattenzähne dienen als Vorbilder für die Schaffung von innovativen industriellen Schneide- und Zerkleinerungsverfahren. Forscher der Universität Witten/Herdecke http://www.uni-wh.de und des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) http://www.umsicht.fraunhofer.de haben das Gebiss der Nagetiere genauer unter die Lupe genommen, um dem Geheimnis ihrer Schneidekraft auf die Spur zu kommen.

Der Anatom Wolfgang H. Arnold von der Universität Witten/Herdecke, Peter Gängler vom Lehrstuhl für Konservierende Zahnheilkunde und Marcus Rechberger vom Fraunhofer-Institut UMSICHT haben entdeckt, wie man sich die lebenslang nachschärfenden Zähne der Nager für industrielle Schneide- und Zerkleinerungsverfahren nutzbar machen kann, wie sie z.B. in der Kunststofftechnik verwendet werden. Das überraschende Ergebnis der Studie war, dass die Regel "hart schneidet gut" nicht stimmt. Schneide- und Zerkleinerungswerkszeuge sind widerstandsfähiger, wenn sie über eine bestimmte Komposition von Materialien mit unterschiedlichen Härtegraden verfügen. Im Rasterelektronenmikroskop wurde das Geheimnis der Rattenzähne dann deutlich: sie sind innen weicher als außen und können die beim Nagen auftretenden hohen Scherkräfte besser ausgleichen. Das führt zu einer geringeren Abnutzung.

Anders als beim Menschen sind die Nager-Zähne nicht vollständig mit Schmelz überzogen. Sie besitzen nur an ihrer Vorderseite eine hufeisenförmige, sehr dünne und harte Schmelzlamelle. Dahinter sitzt das weichere Zahnbein. Dieses, den Zahn mechanisch stabilisierende Dentin wird beim Nagen bevorzugt abgerieben, wodurch stets eine messerscharfe Schmelzkante hervorsteht.

Das Projekt ist im Rahmen "Bionik-Innovationen der Natur" vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) (pte berichtete http://www.pte.at/pte.mc?pte=040420047 ) gefördert worden.

(Ende)