Warum wird der weltstärkste Käfer schwarz, wenn die Luftfeuchtigkeit steigt? Des Rätsels Lösung haben belgische Forscher mithilfe modernster Bildgebungstechniken gelöst.

Herkuleskäfer

Namur (Belgien ) - Die Lichtstrahlen, die auf den Panzer des südamerikanischen Herkuleskäfers auftreffen, werden in feuchter Umgebung anders reflektiert. Denn der poröse Panzer saugt Wasser aus der Luft auf und verändert dadurch die Lichtstreuung. Das Panzermaterial könnte als Vorbild für neue, intelligente Materialien dienen, berichten die Forscher im New Journal of Physics.

"Solche Materialien könnten als Feuchtigkeitssensoren dienen. Das könnte etwa in Lebensmittel verarbeitenden Fabriken nützlich sein, um das Feuchtigkeitsniveau zu überwachen", erklärt Marie Rassart, Physikerin an der Université Namur. Der Herkuleskäfer, der bis zu 850mal sein eigenes Gewicht tragen kann, verändert die Farbe seines Panzers bei steigender Luftfeuchtigkeit von grün zu schwarz. Rassarts Team untersuchte den Panzer mit einem Rasterelektronenmikroskop und einem Spektrophotometer, um die Interaktion des Lichts mit der Panzerstruktur zu analysieren. Die neuesten Methoden machen dreidimensionale Bilder winzigster Strukturen in hoher Auflösung möglich. Die Forscher stellten fest, dass Überlagerungen der Lichtwellen, so genannte Interferenzen, beim Reflektieren am porösen Material zum grünen Aussehen führen. Wenn allerdings Wasser in die luftgefüllten Poren eindringt, verhindert es die Interferenzen, so dass der Panzer nach außen schwarz wirkt.

Die Forscher hatten für die Labortests getrocknete Panzer der Käfer genutzt. Sie leben in den Regenwäldern Südamerikas. Welchen Vorteil die Käfer vom Farbwechsel haben, ist Zoologen allerdings nach wie vor unklar. Es könnte sowohl um bessere Tarnung gehen, denn die Luftfeuchtigkeit steigt gegen Abend, so dass eine dunklere Färbung bei Nacht besser schützt. Der Nutzen könnte aber auch darin liegen, dass ein dunklerer Panzer abends die Wärme besser absorbiert.