Abpärläffeckt bei pflanzen

Kohlblätter mit Wasser, saugen diese das nicht auf, sondern das Wasser perlt vom Blatt ab. Doch warum ist das so? Und können das alle Pflanzen? Letzte Frage ist schnell beantwortet: Nein, prinzipiell sind nicht alle Blattoberflächen wasserabweisend. Erstmals wurde der Effekt bei Lotusblättern entdeckt — das stammt auch der Name: Lotuseffekt. Entdecke über 50 Millionen kostenlose Lernmaterialien in unserer App. Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken. Diese Selbstreinigungsfähigkeit wurde in den ern entdeckt und ab den ern wurden entsprechende technische Produkte entwickelt, die alle mit dem Markennamen Lotuseffekt gekennzeichnet wurden. Die besondere Eigenschaft der Lotusblume ist, dass ihre Blätter vollständig wasserabweisend sind — Wasser perlt also einfach an ihnen ab und nimmt dabei sogar noch den angesammelten Schmutz mit. Dadurch sieht die Pflanze nicht nur immer schön sauber aus, diese Fähigkeit schützt die Lotusblätter auch vor Pilzbefall oder dem Befall durch andere Mikroorganismen.

Der Abfluss von Nährstoffen bei Pflanzen

Der Lotuseffekt ist vor allem geeignet für Oberflächen, die ständig Wind und Wetter ausgesetzt sind. Denkbar sind beispielsweise selbstreinigende Autolacke und Fensterscheiben. Damit würde ihr Säubern entfallen. Doch diese visionäre Idee ist noch nicht Wirklichkeit geworden, was auch daran liegt, dass Lotuseffekt-Oberflächen automatisch matt werden. Kein gutes Argument in der Autobranche. Es wird auch daran geforscht, Flugzeuge mit einer Lotuseffekt-Oberfläche zu versiegeln. Dann könnten sich Wassertropfen und Eiskristalle nicht mehr auf Tragflächen und Flugzeugrumpf halten. Das lästige Enteisen im Winter würde wegfallen. Doch die beschichtete Oberfläche ist für hohe Geschwindigkeiten noch nicht stabil genug. Die Oberflächenstruktur würde sofort zerstört werden. Bionik - aus Natur wird Technik: Schmetterlingsflügel dienen als Vorbild für die Handy-Entwicklung. Schmetterlingsflügel liefern Ideen zum Entspiegeln von Handydisplays, Laptopbildschirmen und Brillengläsern: Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie haben entdeckt, dass die Flügel des Glasflügel-Schmetterlings auch: "Waldgeist", lat.

Ursachen und Folgen von Abflussverlusten

Der Abperleffekt von Flüssigkeiten auf Oberflächen ist seit der Aufklärung des Lotuseffekts durch Professor Wilhelm Barthlott und seiner Forschungsgruppe an der Lotuspflanze in aller Munde. Der Lotuseffekt, der auch bei vielen heimischen Pflanzen, z. Ein Wassertropfen perlt dadurch noch wesentlich besser ab, als er es von einer glatten Oberfläche aus dem gleichen Wachs tun würde und nimmt anhaftenden Staub einfach mit. Diese faszinierende Technologie wird seitdem versucht in praktische Anwendungen umzusetzen. Die filigrane Oberflächenstruktur des Lotusblatts bietet den Nachteil, dass sie mechanisch nicht beständig ist. Die Pflanze gleicht dies aus, indem sie die Wachsschuppen ständig nachwachsen lässt. Dies ist bei technischen Produkten leider noch nicht möglich. Die Mikrostruktur bringt es auch mit sich, dass die Oberfläche matt erscheint, was für viele Anwendungen jedoch kein Nachteil ist. Manchmal besitzen Oberflächen aus Naturstein, Betonstein oder anderen Materialien durch die Bearbeitung schleifen, sandstrahlen usw.

Strategien zur Minimierung von Abflussverlusten

Bei Kontakt mit einer anderen Oberfläche wirken Adhäsionskräfte Anhaftungskräfte an die Oberfläche , so dass es zur Benetzung derselben kommt. Abhängig von der Chemie und Feinstruktur der Oberfläche und der Oberflächenspannung der Flüssigkeit kann es zu vollständiger oder unvollständiger Benetzung kommen. Auf Lotusblättern und anderen entsprechend hierarchisch strukturierten Oberflächen rollen die Tropfen nicht nur ab, sondern sie rutschen! Die Epidermis der Lotospflanze bildet etwa 10 bis 20 Mikrometer hohe und 10 bis 15 Mikrometer voneinander entfernte Papillen , auf die die sogenannten epikutikularen Wachse aufgelagert sind. Hierbei handelt es sich um kristalline Stoffe. Diese Wachse sind hydrophob und bilden einen Teil der Doppelstruktur. Somit hat Wasser nicht mehr die Möglichkeit, in die Blattoberfläche zu gelangen, was zur Folge hat, dass sich die Kontaktfläche zwischen Wasser und Oberfläche drastisch verringert. Details der sehr komplizierten Physik der Selbstreinigung solcher Lotus-Oberflächen sind bis heute nicht vollständig verstanden.