Was können wir vom hitzetolerantesten Tier lernen?

Wir imitieren Millionen von Jahren der Evolution, um schnelle und erprobte Ergebnisse zu erhalten. Kunst wird immer von der Natur um uns herum inspiriert. Wir alle erinnern uns an die organischen Strukturen des Jugendstils oder die romantischen Gemälde aus der Natur. Wir Stadtbewohner vergessen oft, dass wir ohne Natur nichts sind. Es ist nicht Elektrizität, die uns am Leben hält, sondern die Energie aus Nahrung, Luft und Bakterien in unserem Darm. Wir sind tief mit der Natur verbunden und ebenso zerbrechlich wie Tiere. Es ist nicht so, dass die Technologie uns vor all unseren Handlungen bewahren wird, aber vielleicht können wir von einigen Tieren lernen. Einige haben sich dazu entwickelt, irgendeine Art von Technologie zu nutzen, um in ihrer Nische zu überleben.

 

Hitzetolerantestes Tier dank Spiegelhaaren: die Sahara-Silberameise Cataglyphis bombycina . Bild: P Landmann

Ein perfektes Beispiel ist die Silberameise oder Cataglyphis bombycina mit ihren silbernen Haaren. Diese Haare haben eine prismenartige Struktur, sodass sie Infrarot und auch einen Teil der sichtbaren Sonnenstrahlen reflektieren können. Dies ist die ideale Kombination, damit die Wärme nicht verstreut wird. Die prismatischen Härchen reflektieren die Sonnenstrahlen sehr gezielt, sodass sie sich nicht vermischen.

Diese silbrigen Haare schützen die Ameisen auf mindestens drei Arten vor Überhitzung. Erstens erhöhen die Haare durch Mie-Streuung und Totalreflexion das Reflexionsvermögen im sichtbaren und NIR-Bereich, wo die Sonnenstrahlung ihren Höhepunkt erreicht. Zweitens erhöhen die als Antireflexionsschicht fungierenden Haare im MIR, wo die Sonnenstrahlung bei Wellenlängen > 2,5 μm vernachlässigbar wird, das Emissionsvermögen und erhöhen so die Fähigkeit der Ameisen, überschüssige Wärme über Schwarzkörperstrahlung abzugeben. Drittens reflektiert die nackte Bodenoberfläche der Ameisen die MIR-Strahlung vom heißen Wüstenboden effizienter, als wenn sie mit Haaren bedeckt wäre.

Experten haben diese in eine pyramidenartige Struktur nachgeahmt , die so klein ist wie diese Haare im 8-Mikrometer- oder 0,008-mm-Maßstab. Sie haben eine Fotomaske hergestellt, so wie Sie eine Fotolithographie anfertigen, so wie wir es tun, um Computerprozessorstrukturen anzuwenden. Dies ist wichtig zu wissen, um Subventionen aus der Chipindustrie zu erhalten. Das bezweifle ich, denn neue billige Kühlmethoden bedrohen etablierte Unternehmen. Aus der Forschung zur passiven Kühlung und wenn Sie meine Beiträge lesen, wissen wir, dass diese Struktur der Strahlungskühloberfläche von photovoltaischen Siliziumzellen sehr ähnlich ist.

Wie man eine wärmeemittierende Folie oder ein wärmeabstrahlendes Netz herstellt

Angesichts der aktuellen Erwärmung der Ozeane und der Luft und des rekordtiefen Eises sollten wir langsam erkennen, dass wir uns im Klimakollaps befinden und die CO2-Reduzierung und -Entfernung viel zu langsam erfolgt. Wir müssen superschnell herausfinden, wie wir ganze Regionen abkühlen können, um uns und alle anderen Arten, von denen wir abhängig sind, in der ökologischen Nische zu halten. Ich weiß, dass das nicht passieren wird, aber ich habe zumindest versucht zu vermitteln, was getan werden kann, um städtische Orte abzukühlen.

Beifall

Thomas

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