Gecko Tape ist ein experimentelles Material, das 2003 von einem internationalen Team von Wissenschaftlern aus Großbritannien und Russland entwickelt wurde. Es ist eine Bandoberfläche, die mit nanoskopischen Haaren bedeckt ist, um die Oberfläche zu maximieren. Gecko-Tape ist noch nicht perfektioniert, aber wenn es so ist, könnte es Menschen ermöglichen, wie Geckos über Wände und Decken zu gehen.
Der Gecko ist eine beeindruckende Kreatur. Es kann sein gesamtes Gewicht an einer horizontalen Wand mit nur einem einzigen Zeh tragen, der im Vergleich zu seiner Körpergröße winzig ist. Es kann sich schneller als ein Meter pro Sekunde entlang einer molekular glatten Oberfläche wie poliertem Glas bewegen. Das Geheimnis liegt in der Van-der-Waals-Kraft, einer intermolekularen Kraft, die entsteht, wenn sich Moleküle wie kleine Magnete verhalten, die sich gegenseitig anziehen. Um es gut auszunutzen, braucht es viel Fläche, die Gecko-Füße haben.
Gecko-Füße sind mit kleinen Härchen bedeckt, die sowohl die Kapillarwirkung als auch die Van-der-Waals-Kraft nutzen, um an Wänden zu haften. Jedes Haar ist etwa 200 bis 500 Nanometer breit. Erst in den letzten zehn Jahren ist es Wissenschaftlern möglich geworden, ein künstliches Material wie Gecko-Tape mit so kleinen Haaren herzustellen. Die Haftkraft eines Zentimeters Geckofuß beträgt etwa 10 Newton, ähnlich der von Gecko-Tape.
Geckohaare bestehen aus Keratin, aber Wissenschaftler haben das Faserpolyimid verwendet, um ihr Gecko-Tape herzustellen, da es in dieser Größenordnung einfacher zu verarbeiten ist. Ursprünglich wurde ein Siliziumwafer als Substrat für die Haare im Gecko-Tape verwendet, aber es zeigte sich, dass flexible Substrate Unebenheiten besser ausgleichen können, wodurch die Haftkraft um ein Vielfaches erhöht wird.
Ein Problem mit dem künstlichen Gecko-Tape ist, dass ihm im Gegensatz zu echten Geckos nach einigen Anwendungen die Haftkraft ausgeht. Dies liegt daran, dass Polyimid nicht wie Keratin hydrophob ist und atomdünne Feuchtigkeitsfilme auf Oberflächen dazu führen, dass seine Haare schließlich nass werden und sich zusammenballen. Keratinhaare an Geckofüßen ermöglichen es dem Tier, über feuchten Boden und dann sofort eine ebene Oberfläche wie Glas hochzulaufen, sehr zum Erstaunen der Materialwissenschaftler. Das Gecko-Tape-Projekt ist Teil eines größeren Felds namens Bionik, in dem Wissenschaftler und Ingenieure Tiere als Inspiration für neue Materialien und Geräte verwenden.