Minions in der Petrischale

„Banana!“ könnten einem diese fröhlichen Minions glatt entgegenrufen – wenn sie nicht aus synthetischen Guaninkristallen bestünden. Forscher haben die Kristalle gezüchtet, um Farbenspiele wie in der Haut eines Chamäleons nachzuahmen. Das Potenzial der Methode geht dabei natürlich deutlich über das Erstellen liebenswerter gelber Gestalten aus der Animationsfilmreihe „Ich – Einfach unverbesserlich“ hinaus.

Chamäleons sind die Farbenkünstler des Tierreichs. Ihre Haut kann fast alle Farben des Regenbogens annehmen und so innerhalb von Minuten von Quietschgrün gestreift zu Knallrot wechseln. Männliche Chamäleons nutzen diese Wandelbarkeit vor allem, um damit Weibchen zu beeindrucken oder Rivalen abzuschrecken. Möglich wird das bunte Farbenspiel durch winzige Guaninkristalle in der obersten Hautschicht der Tiere. Sie reflektieren selektiv das einfallende Licht und verändern so die Färbung der Chamäleonhaut.

Was den kunterbunten Reptilien das Leben erleichtert, könnte auch für uns Menschen von Nutzen sein. Wissenschaftler arbeiten deshalb daran, die Farbwechsel-Mechanismen der Chamäleonhaut künstlich nachzubauen und zum Beispiel für die Lebensmittelkontrolle zu optimieren. Verdorbenen Fisch könnte man dadurch auf einen Blick an seiner Färbung erkennen. Und auch Einsätze in der Robotik sind denkbar, zum Beispiel um Roboter mit der Hilfe der Kristalle besser zu tarnen oder sie vor Überhitzung zu schützen.

Mikro-Minions aus dem Labor

Auch Chuen-Ru Li von der technisch-naturwissenschaftlichen Universität in Lausanne tüftelt an den Guaninkristallen der Chamäleonhaut. Mit der Zeit ist es der Wissenschaftlerin gelungen, sie immer präziser künstlich herzustellen und dabei in verschiedenste Formen zu bringen.

Eine Kostprobe dieser Kristallkunst ist auf dem obigen Bild zu sehen: Fans der Animationsfilm-Reihe „Ich – Einfach unverbesserlich“ haben darin sicher auf Anhieb die fröhlichen Gesichter der liebenswerten Minions entdeckt. In den Filmen unterstützen die kleinen gelben Wesen mit Laborbrillen und blauen Latzhosen den Superschurken Gru – machen ihm durch ihre Tollpatschigkeit aber auch häufiger mal das Leben schwer.

Um die Guaninkristalle gezielt in Form zu bringen, erzeugt Li zunächst Mikro-Kompartimente aus Wasser-Öl-Wasser-Doppelemulsionen. Indem die Forscherin dann die Mikroumgebung eines Kompartiments verändert, kann sie die finale Form der synthetischen Kristalle bestimmen. Um die Farbenpracht des obigen Kunstwerks besonders zur Geltung zu bringen, hat Li die Farbgebung außerdem nochmal mit dem Computer nachbearbeitet.

Lob von der Jury

Lis einzigartige Aufnahme hat es sogar in die Top-Auswahl eines wissenschaftlichen Fotowettbewerbs geschafft. Jedes Jahr lädt der Schweizer Nationalfonds (SNF) dazu ein, Bilder aus dem Berufsalltag von Schweizer Wissenschaftlern einzureichen. Von Lis Bild war die Jury besonders begeistert: „Das Bild überzeugt mit dem humorvollen Blickwinkel, wirft aber gleichzeitig die Frage nach dem Wahrheitsgehalt auf, da die digitale Einfärbung Bilder kreiert, die im Original nicht direkt ersichtlich waren. Diese Manipulation erinnert daran, dass jedes Bild eine Interpretation ist, aber auch die Möglichkeit eröffnet, das Interesse an der Forschungsarbeit zu wecken, auf der das Bild basiert.“

Quelle: Schweizer Nationalfonds (SNF)