Wissen Von der Natur lernen: Wie der Mammutbaum sich schützt
Er ist ein Gigant, aber nicht nur wegen seiner Größe und seines oft biblischen Alters. Der Riesenmammutbaum (Sequoia giganteum), der auch in unseren Breiten vorkommt, 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. Eigenschaften, die der Industrie als Vorlage bei der Entwicklung von neuen Materialien dienen könnten. Thomas Speck und Max Langer von der Universität Freiburg haben gemeinsam mit Georg Bold vom Institut für Biologie der Albert-Ludwig-Universität erstmals detailliert die strukturellen Eigenschaften der Mammutbaumrinde 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.
Faserbündel und Hohlräume
Die äußere Rinde des Mammutbaums ist reich an Fasern, die in Faserbündeln organisiert sind. Diese überkreuzen sich und lagern zudem in Schichten übereinander, wodurch besagte dreidimensionale Struktur entsteht. Zwischen den Faserbündeln befinden sich luftgefüllte Hohlräume. Wenn nun 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 sensible Innere des Baums, das Holz und Rinde bildet, geschützt wird. Daneben isolieren die Hohlräume den Baum, sodass er auch widerstandsfähig gegen die bei Waldbränden entstehende Hitze ist.
Gebäude gegen Erdbeben sichern
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.