Robben nutzen ihre Schnurrhaare zur Jagd. Nicht Navy-Seals, obwohl sie das vielleicht auch auf gewisse Weise tun, aber in diesem Artikel geht es um Robben im Allgemeinen. Auch nicht um den Musiker Seal, soweit ich weiß, er hat nicht einmal Schnurrhaare. Hier geht es um verschiedene Robbenarten. Pinnipedier sind Meeressäuger mit Flossen und Speck.
Eine der Verwendungszwecke von Schnurrhaaren, oder Vibrissen, ist als Strömungssensor. Beim Menschen sind Vibrissen Nasenhaare, die als Filter fungieren, während sie bei Katzen zur Jagd im Dunkeln eingesetzt werden. Vibrissen können verwendet werden, um Luftströmungen, Druckänderungen oder Dinge zu spüren. Sie sind in das sensorische System eingebettet und sehr empfindlich. Sie können Ihnen sagen, dass ein Spalt zu klein für Sie ist, um hineinzupassen, die Luftströmung eines jagenden Beutetiers spüren, einem Tier im Flug bei der Orientierung helfen und als Signale der Absicht oder Stimmung dienen. Katzen haben etwa 200 Nervenzellen pro Schnurrhaar, während Robben möglicherweise 1500 haben.
Biomimetischer, von Robben-Schnurrhaaren inspirierter, vollständig gedruckter MEMS-Sensor. Bildnachweis: Tekin et al., Mi
Diese Schnurrhaare ermöglichen es ihnen nicht nur, ihre Körper im Dunkeln zu orientieren oder Felsformationen zu spüren, sondern auch, die Spuren zu verfolgen, wo sich die Beute befunden hat. Sie sind empfindlich für hydrodynamische Spuren. Diese Spuren sind Druckänderungen und wirbelnde Strömungen im Wasser, die von schwimmenden Tieren hinterlassen werden. Sie werden auch als wake-induced vortexes bezeichnet. Diese Spuren können Richtung, Geschwindigkeit, Größe oder sogar die Art des Tieres anzeigen, das dort war. Es ist also eine Art, spezifische Wasser-Fußabdrücke zu verfolgen. Bei der Jagd im Dunkeln ist leicht zu erkennen, wie wertvoll diese Schnurrhaare sein können. Bestimmte Robbenarten haben spezialisierte Morphologien entwickelt, um ihre Beute besser verfolgen zu können.
Robbenarten, Schnurrhaar-Morphologien und Sensorikmechanismen. Bildnachweis: Tekin et al., Microsystems & Nanoengineering (2026).
Nun haben Forscher einen 3D-gedruckten "künstlichen Follikel-Sinus-Komplex-Strömungssensor" hergestellt, der das System der Robben nachahmt. Sie verwendeten ein neuartiges elasomerharz und untersuchten die Schnurrhaare von Seehunden, Kegelrobben und Seelöwen. Anschließend entwarfen und druckten sie eine nachgiebige Struktur und nutzten das System von Boston Micro Fabrication (BMF), um das gesamte Gerät in einem Schritt 3D-zu drucken. Die Auflösung lag insgesamt unter 10 μm. Das Team brachte dann Graphen-Nanoplatten-Tinte in die gedruckten Kanäle ein und verwandelte das Gerät in einen piezoresistiven Sensor. Tests zeigten, dass diese Sensoren mindestens 3000 Zyklen lang funktionieren und Verformungen in Wirbeln so wie die Robben spüren konnten. Das Team verwendete ein GOM ATOS III Triple Scan 8 M, um verschiedene Robben-Schnurrhaare zu scannen und die Zielgeometrien zu erhalten. Sie stellten fest, dass die Schnurrhaare von Seehunden und Kegelrobben besser beim Spüren und Unterscheiden waren als die von Seelöwen. Später wurde ein 8 cm langes Schnurrhaar über 3000 Zyklen getestet.
Die Forscher arbeiteten am Department of Bioinspired MEMS and Biomedical Devices (BMBD) des Engineering and Technology Institute (ENTEG) an der Universität Groningen in den Niederlanden. Engincan Te