HELMHOLTZ extrem

Die intelligenteste Pflanzenoberfläche

Natürliches Luftkissen: Feine Härchen halten eine Luftschicht zwischen Blatt und Wasser.<br />

Wenn bestimmte Schwimmpflanzen unter Wasser getaucht werden, nehmen sie ihre Luft zum Atmen einfach mit. So können sie monatelang unter Wasser überleben. Wissenschaftler wollen Oberflächen wie die der Schwimmpflanzen künstlich herstellen. Dank ihnen könnten Schiffe wie auf Luft durch das Wasser gleiten, um Treibstoff zu sparen

Ziemlich spektakulär, was sich die Natur einfallen lässt", sagt Thomas Schimmel. Der Physikprofessor arbeitet am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) an einem neuen Projekt, in dem es um genau diese festgehaltene Luftschicht geht. Das pflanzliche Vorbild ist der Schwimmfarn Salvinia molesta. Kürzlich haben die Physiker vom KIT gemeinsam mit dem Team des Botanikers Wilhelm Barthlott (Uni Bonn) den nach dieser Pflanze benannten Salvinia-Effekt entdeckt. Sie zeigten, mit welchem Trick die nanostrukturierte Oberfläche unter Wasser permanent Luft halten kann. Der Salvinia-Effekt beruht auf den Oberflächenhärchen: Sie sind wasserabweisend; nur ihre Spitzen sind wasserliebend und halten den Wasserfilm über der gespeicherten Luft fest. So sorgen sie für eine stabile Hülle. Sind die Karlsruher mit dem Nachbau erfolgreich, werden sie bald Proben an Schiffsrümpfe kleben. Strömungsforscher setzen diese Oberflächen dann in einen künstlichen Kanal und ziehen sie durchs Wasser. Sie prüfen damit, ob die Luftschicht hält. Die Chancen stehen gut: Schon früher haben die Karlsruher nach dem Salvinia-Effekt beschichtete Oberflächen hergestellt, die in ihrem Labor inzwischen seit drei Jahren unter Wasser sind. Die Luftschicht halten sie immer noch problemlos.

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30.01.2014 , Angela Bittner
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