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Bionik: Sprengstoffdetektor nach Motten-Art

Motten riechen mit ihren Fühlern - Quelle: Pixabay
Motten riechen mit ihren Antennen - Quelle: Pixabay

Motten haben zwar keine Nase, doch sie zählen zu den Lebewesen mit dem feinsten Geruchssinn in der Natur.
Motten riechen mit ihren Antennen, an denen sich Tausende Riechhaare befinden. Die feinen Härchen haben Sinneszellen mit denen Motten sogar einzelne Duft-Moleküle wahrnehmen können. Besonders empfindlich reagieren Motten auf Sexualduftstoffe, die Pheromone. Männliche Motten sind sogar in der Lage über den Duft des Weibchens zu erkennen, ob es zur Eiablage bereit ist. Eine gewöhnliche Kleidermotte riecht rund 100-mal feiner als der Mensch. Die Polyphemus-Motte ist imstande ein einziges Duft-Molekül, das auf ihre Antenne gelangt, wahrzunehmen.

TNT-Detektor
Wissenschaftler des Deutsch-Französischen Forschungsinstituts des CNRS und der Université de Strasbourg haben einen Sprengstoff-Detektor entwickelt, der eine sehr hohe Empfindlichkeit aufweist. Gegenüber herkömmlichen Detektoren konnte das neue System um den Faktor 1000 verbessert werden. Das Detektorprinzip zum Aufspüren des Stoffes Trinitrotoluen, besser bekannt als TNT, orientiert sich an dem Riechsystem von Motten. Der TNT-Detektor weist eine Empfindlichkeit von rund 800 ppq (parts per billion) auf. Dies entspricht 800 Molekülen unter einer Billiarde Molekülen. Eine ähnliche Empfindlichkeit haben auch die Nasen von Drogenspürhunden.
Der Detektor besteht aus winzigen Silizium-Balken mit einer Größe von 200 mal 30 Mikrometern. Auf diesen Balken befinden sich rund eine halbe Million vertikal angeordneter Nanoröhren aus Titanoxid, was die Oberfläche zum Auffangen von Duftmolekülen enorm vergrößert. Erste Tests unter kontrollierten Bedingungen verliefen positiv. Nun wollen die Wissenschaftler das Detektorsystem auch für andere Substanzen erweitern.

Motten und ihr Geruchssinn
Auch Forscher des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena untersuchen schon seit längerem den Geruchssinn von Insekten. Dazu nutzen sie Windkanäle mit kontrollierten Bedingungen. Es gibt einen knapp zwei Meter langen Windkanal für Fruchtfliegen und einen rund doppelt so großen für Motten und Schmetterlinge. In den Windkanälen können die Wissenschaftler Duftmoleküle ganz exakt dosieren und die Verhaltensweisen der Insekten darauf beobachten.

Mottenschutz
Die Kleidermotte legt ihre Eier in Wollstoffe, Federn, Pelze, Teppiche und Polstermöbel. Die Larven der Kleidermotte ernähren sich von keratinhaltigen Materialien wie Wolle, Haare oder Federn. Getrockneter Lavendel ist schon lange als Mottenschutz bekannt. Lavendelduft mögen Motten jedoch gar nicht. Einziger Nachteil: auch die Kleidung riecht nach Lavendel. Eine Alternative ist geruchloses Mottenpapier. Dieses schreckt Motten nicht nur ab, es tötet sie und ihre Larven sogar. Früher kamen im Kampf gegen Motten oft Mottenkugeln zum Einsatz. Diese sind allerdings nicht zu empfehlen, da sie nicht nur einen unangenehmen Duft verbreiten, sondern auch gesundheitsschädlich und umweltgefährdend sind.

Quellen:

Mottenbekämpfung:  http://www.motten-bekaempfen.de/mottenschutz.html

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