Lotoseffekt

Als Lotus-Effekt (manchmal im Deutschen auch Lotoseffekt) wird die geringe Benetzbarkeit einer Oberfläche bezeichnet, wie sie bei der Lotospflanze Nelumbo beobachtet werden kann. Wasser perlt in Tropfen oder rutscht von den Blättern ab und nimmt dabei auch alle Schmutzpartikel auf der Oberfläche mit. Verantwortlich dafür ist eine komplexe mikro- und nanoskopische Architektur der Oberfläche, die die Haftung von Schmutzpartikeln minimiert.

Auch andere Pflanzen, wie beispielsweise die Große Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus), Schilfrohr (Phragmites australis), Gemüsekohl (Brassica oleracea) oder die Akelei (Aquilegia) zeigen, genauso wie manche Tiere (viele Insektenflügel), diesen Effekt, der in der Natur auf biologische Oberflächen beschränkt ist und in der Evolution vor etwa 500 Millionen Jahren mit der Eroberung des Lebensraumes Land entstand.

Die Selbstreinigungsfähigkeit wasserabweisender mikro-nanostrukturierter Oberflächen wurde in den 1970er Jahren von Wilhelm Barthlott entdeckt, und er hat dafür 1992 die Bezeichnung „Lotus-Effekt“ geprägt. Das Prinzip wurde seit Mitte der 1990er Jahre in sog. bionische Produkte übertragen und ist für Handelsprodukte als Markennamen Lotus-Effekt geschützt. Aus dem Lotus-Effekt wurde der Salvinia-Effekt entwickelt, der bei der Reibungsreduktion von Schiffen und der Ölentsorgung eingesetzt wird.

  1. Z. Cerman, W. Barthlott, J. Nieder: Erfindungen der Natur. Bionik – Was wir von Pflanzen und Tieren lernen können. 3. Auflage. Rowohlt Taschenbuch, 2011, ISBN 978-3-499-62024-9.
  2. W. Barthlott u. a.: Plant Surfaces: Structures and Functions for Biomimetic Innovations. In: Nano-Micro Letters. Band 9, 2017, S. 23, doi:10.1007/s40820-016-0125-1
  3. W. Barthlott: Von Lotusblumen zum Lotus-Effekt – das Problem der Akzeptanz, nicht der Technologie. In: M. Popp (Hrsg.): Wie kommt das Neue in Technik und Medizin? Symposium Karl Heinz Beckurts-Stiftung „Wissenschaftsinnovationen im Wandel“. 2014, ISBN 978-3-00-047469-9, S. 86–93.
  4. H. de Maleprade, A. Keiser, C. Clanet, D. Quéré: Friction properties of superhydrophobic ridges. In: Journal of Fluid Mechanics. Vol. 890, Cambridge University Press 2020.