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Ein dreidimensionales Fasernetz macht die Rinde widerstandsfähig gegen Steinschlag und Waldbrand
Der Riesenmammutbaum (Sequoia giganteum) hat effektive Strategien entwickelt, um sich in seinem natürlichen Verbreitungsgebiet der Sierra Nevada gegen äußere Einflüsse zu schützen. Seine Rinde sorgt dafür, dass der Baum Waldbrände und Steinschlag nahezu unbeschadet übersteht. Prof. Dr. Thomas Speck und Max Langer vom Exzellenzcluster Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) haben gemeinsam mit Dr. Georg Bold vom Institut für Biologie erstmals detailliert die strukturellen Eigenschaften seiner Rinde untersucht. Das Forschungsteam der Universität Freiburg zeigt, dass die Fasern der Rinde ein dreidimensionales Netz mit Hohlräumen bilden und sich einwirkende Energie so besonders gut im Gewebe verteilt. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „International Journal of Molecular Sciences“ erschienen.
Die äußere Rinde des Mammutbaums ist reich an Fasern, die in Faserbündeln organisiert sind. Diese überkreuzen sich und lagern zudem in Schichten übereinander, wodurch eine dreidimensionale Struktur entsteht. Zwischen den Faserbündeln befinden sich luftgefüllte Hohlräume. Wenn ein Stein auf die Rinde schlägt, werden diese Hohlräume zusammengedrückt. Danach geht die Rinde wieder fast vollständig in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Das Zusammendrücken der Hohlräume bewirkt, dass die Energie gleichmäßig über die Rinde verteilt und das Innere des Baums mit dem sensiblen Kambium, das Holz und Rinde bildet, geschützt wird. Daneben isolieren die Hohlräume den Baum, sodass er auch widerstandsfähig gegen die bei Waldbränden entstehende Hitze ist.
Aufgrund ihrer Struktur verhält sich die Rinde des Mammutbaums wie ein offenporiger Schaum, wie er beispielsweise im technischen Bereich, beim Bau von Autos und Häusern verwendet wird. Auf der Basis der Ergebnisse könnten die Forschenden beispielsweise eine neue Art von Beton entwickeln, der mit Bündeln aus hohlen Fasern versehen ist. Er ließe sich unter anderem einsetzen, um Gebäude besser gegen Erdbeben zu schützen und um sie zu isolieren.
Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Speck
Exzellenzcluster livMatS / Institut für Biologie II
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-2875
thomas.speck@biologie.uni-freiburg.de
https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2020/wie-der-riesenmammutbaum-sich-schuetzt?se...
Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Materials sciences, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research projects, Research results
German
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