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umg.info 2004 |
Aktuelles aus Wissenschaft und Forschung |
Waldbrandsensor
Von Käfern abgeschaut
Zoologen der Universität Bonn haben eine Alternative zu den teuren Waldbrand-Infrarotsensoren gefunden: Der schwarze Kiefernprachtkäfer, der im Holz frisch verbrannter Bäume seine Eier ablegt, kann Waldbrände angeblich noch aus 80 Kilo- metern Entfernung entdecken. Die Forscher haben den ersten Prototyp des Waldbrand-Melders nun entwickelt.
Der Schwarze Kiefernprachtkäfer ist auf verbranntes Holz spezialisiert, denn unmittelbar nach Waldbränden legen die Weibchen in der verkohlten Rinde ihre Eier ab. Da viele andere Insektenarten frische Brandflächen meiden, können sich die Prachtkäfer-Larven dort weitgehend unbehelligt von Kon- kurrenz entwickeln. Die Käfer verfügen über ein spezielles Sinnesorgan, das mit Sensoren ausgestattet ist, die gerade für die Infrarot-Strahlung eines Waldbrandes außerordentlich empfindlich sind.
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"Interessanterweise handelt es sich bei diesen Infrarotfühlern um abgewandelte Mechanosensoren", erklärt der Zoologe Helmut Schmitz. "Das ist eine völlig neuartige Messmethode für Infrarot-Strahlung." Der fingerförmige Fortsatz eines einzelnen Mechanorezeptors steckt dabei in einer winzigen Kugel aus "Kutikula" - dem Material, aus dem auch der Insektenpanzer besteht. Die Kutikula des Kiefernprachtkäfers absorbiert besonders gut Wärmestrahlung von etwa drei Mikrometern Wellenlänge. Das ist genau die Strahlung, die typischerweise bei einem starken Waldbrand frei wird. Schmitz hat mit seinem Kollegen den Sensor mit einfachsten Mitteln nachgebaut: An die Stelle der Kutikula-Kugel tritt in der Kopie ein Polyethylen- Plättchen. Polyethylen absorbiert Infrarotstrahlung in einem ähnlichen Bereich wie die Kutikula und dehnt sich dabei ebenfalls aus (pte). |
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