Was sind natürliche Kachelmuster?

Natürliche Kachelmuster, auch tessellierte Strukturen genannt, sind sich wiederholende geometrische Muster in der Natur. Diese Muster findet man auf Baumrinden, Fischhäuten, Insektenflügeln und sogar auf Schildkrötenpanzern. Sie sehen aus wie kleine Kacheln oder Fliesen und sind oft sehr regelmäßig.

Warum gibt es diese Muster?

Forschende um Jana Ciecierska-Holmes von der Humboldt-Universität zu Berlin haben über 100 Beispiele für solche Muster gesammelt und klassifiziert. Diese Muster erfüllen verschiedene Funktionen. Sie können Tiere und Pflanzen schützen, ihnen Stabilität geben oder bei speziellen Aufgaben wie Lichtreflektion, Wassertransport und Gasaustausch helfen.

Klassifizierung der Muster

Die Wissenschaftler haben die Muster nach verschiedenen Kriterien klassifiziert. Sie unterscheiden zwischen massiven Kacheln und "umgekehrten" Kacheln, wie sie in Wabenstrukturen vorkommen. Insgesamt haben sie acht Variablen zur Klassifizierung genutzt, darunter Form, Funktion und Material der biologischen Fliesen.

Beispiele und Anwendungen

Die Sammlung der Forschenden umfasst Muster in Größen von Nanometern bis Zentimetern. Beispiele sind Virushüllen, Augen und Flügel von Insekten, Haut- und Knorpelgewebe von Tieren sowie Schalen von Pflanzensamen und Früchten. Die Datenbank soll als Ressource für weitere Studien dienen und bioinspirierte Designs für alltägliche Produkte anregen. Denkbar sind Anwendungen in Kleidung, Schutzausrüstung im Sport oder sogar "mitwachsende" Produkte für Kinder.