Wasserscheuer Schwimmfarn
Wasserschutzschicht der Salvinia molesta soll den Spritverbrauch von Schiffen senken
Der Schwimmfarn hüllt sich unter Wasser in ein hauchdünnes Kleid aus Luft und hält es monatelang fest. Deutsche Forscher haben nun den Trick der Pflanze aufgedeckt: An der Oberfläche ihrer Blätter sitzen schneebesenartige Härchen, die Wassertropfen an ihren Spitzen festhalten. Dabei wird eine Luftschicht zwischen Blattoberfläche und den Haarspitzen eingesperrt. Das Studienergebnis soll zur Konstruktion neuartiger reibungsarmer Schiffsrümpfe genutzt werden. Durch das Prinzip könnten Schiffe zehn Prozent weniger Kraftstoff verbrauchen.
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Der Schwimmfarn Salvinia molesta ist extrem wasserscheu: Taucht man ihn unter und zieht ihn danach wieder heraus, perlt die Flüssigkeit sofort von ihm ab. Grund dafür ist eine dünne Luftschicht, die selbst bei einem wochenlangen Tauchgang nicht verloren geht. „Wir haben zeigen können, dass die äußersten Spitzen dieser Schneebesen wasserliebend sind“, erklärt Wilhelm Barthlott von der Universität Bonn. „Sie tauchen in die sie umgebende Flüssigkeit ein und ‚tackern’ das Wasser gewissermaßen in regelmäßigen Abständen auf der Pflanze fest. Die darunter sitzende Luftschicht kann daher nicht so leicht entweichen.“
„Nach Aufklärung der Selbstreinigung durch das Lotus-Blatt vor zwanzig Jahren ist die Entdeckung des Salvinia-Effekts eine der wichtigsten neuen Erkenntnisse in der Bionik“, wertet der Co-Autor Thomas Schimmel von der Universität Karlsruhe. Das Potenzial des entdeckten Prinzips für den Schiffbau sei gewaltig: Bislang geht bei Containerschiffen mehr als die Hälfte der Antriebsenergie durch Reibung des Wassers am Rumpf verloren. Mit einer Luftschicht ließe sich dieser Verlust nach Schätzung der Forscher um zehn Prozent reduzieren. Da Schiffe riesige Spritschlucker sind, wäre der Gesamteffekt enorm. „Man könnte so wahrscheinlich ein Prozent des weltweiten Gesamtverbrauchs an Treibstoff einsparen“, prognostiziert Barthlott.
Wilhelm Barthlott (Universität Bonn) et al.: Advanced Materials, doi: 10.1002/adma.200904411
ddp/wissenschaft.de – Rochus Rademacher
