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Lotus-Effekt 2.0

Lotus-Effekt auf einem Blatt ©Martina Rüter

Der Lotus-Effekt ist als Selbstreinigungseffekt von Pflanzen – insbesondere der Lotus-Pflanze – bekannt. Die Blattoberfläche ist so konstruiert, dass Regen in Form von Wassertropfen über das Blatt läuft und so Schmutzpartikel abwäscht. Der Lotus-Effekt ist also ein Mechanismus, der auf die speziellen Eigenschaften von Wasser (H2O) abgestimmt ist und der erfolgreich auf Industrie-Produkte übertragen wurde. Doch was ist mit anderen Flüssigkeiten? Wasser wäscht beispielsweise keine Ölverschmutzungen von Oberflächen ab, da Wasser und Öl sich nicht mischen.

Mikrotextur kanalisiert Öltropfen
Forscher der Aalto-Universität haben eine ölabweisende Oberfläche mit speziellen Mikrostrukturen entwickelt. Das Muster ist asymmetrisch geometrisch und leitet Öltropfen von jedem Punkt der Fläche zum Mittelpunkt. Die Öltropfen bewegen sich dabei von ganz alleine – das war bislang wegen der geringen Oberflächenspannung von Ölen (im Gegensatz zu Wasser, welches über eine hohe Oberflächenspannung verfügt) nicht möglich. Einsatzmöglichkeiten für solche Oberflächen sind zum Beispiel Laborgeräte, die sich selbst von Ölverschmutzungen reinigen. Das Prinzip eignet sich demnach lediglich für kleine Ölverschmutzungen. So bleiben bestimmte Bereiche eines technischen Gerätes ölfrei.

Seifenreste aus Shampoo-Flaschen rückstandslos entfernen
Ein ähnliches Problem lösten Forscher der Ohio State University. Sie entwickelten eine spezielle Innenbeschichtung für Shampoo-Flaschen, die das vollständige Leeren der Plastikflaschen ermöglicht. Während sich beispielsweise eine Ketchup-Flasche recht gut vollständig leeren lässt, bleiben in Shampoo-Flaschen immer Reste, die mit der (fast) leeren Flasche im Müll landen.
Die Lösung ist eine Beschichtung aus Siliziumdioxid- oder Quarz-Nanopartikeln, die winzige Y-Strukturen aufweisen. Diese Oberfläche ist seifenabweisend und lässt die Seifenflüssigkeit über diese spezielle Struktur aus der Flasche gleiten – ähnlich dem Lotus-Effekt bei Wasser.

Quellen:

 

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