Kurzbeschreibung
Der Film zeigt unsere bionische Arbeit, welche sich mit der Benetzung der Hautoberfläche von Springschwänzen beschäftigt. Wir haben die grundlegenden Merkmale, wie Benetzungsresistenz und mechanische Stabilität auf künstliche flexible Membranen als anwendbares Prinzip für Beschichtungen übertragen.

Wissenschaftlicher Hintergrund
Wir sind ein interdisziplinäres Doktorandenteam bestehend aus einer Biologin (Julia Nickerl), einem Physiker (Ralf Helbig) und einem Ingenieur (René Hensel). Die Grundlage für die Herstellung robuster, wasser- und ölabweisende Polymermembranen für Oberflächenbeschichtungen sind zwar in gemeinsamer Arbeit entstanden, aber grob könnte man die Arbeit wie folgt aufteilen: Julia als Biologin hat sich der Untersuchung der Diversität der Hautstrukturen verschiedener Arten gewidmet, Ralf als Physiker hat sich mit dem Verständnis der Wirkungsweise der Nanostrukturen hinsichtlich Benetzung und mechanischer Robustheit beschäftigt und René als Ingenieur hat jenes Prinzip in eine Applikation umgesetzt, so dass es uns gemeinsam gelungen ist Oberflächeneigenschaften nach dem Vorbild des Springschwanzes auf verschiedensten Substraten zu generieren. Der Film bietet einen Einblick in die Wertschöpfungskette und Zusammenfassung unseres biomimetischen Ansatze s

Bezug zum Thema
Obwohl wasserabweisende und selbstreinigende Oberflächen heutzutage bereits kommerziell erhältlich sind, ist deren Anwendungsbereich und Lebensdauer begrenzt. Trotz exzellenter wasserabweisender Eigenschaften versagen solche Oberflächen meist im Kontakt mit öligen Substanzen oder werden bei Berührung aufgrund ihrer mechanischen Instabilität lokal zerstört.
Springschwänze (Collembola) sind im und auf dem Boden lebende Arthropoden. Ihre Haut zeigt wasser- und ölabweisende Eigenschaften und ist vergleichsweise robust gegenüber abrasiven Verschleiß. Beide Eigenschaften gewährleisten den Springschwänzen die Atmung über ihre Hautoberfläche in einem temporär regenüberfluteten Habitat und spiegeln somit eine einzigartige evolutionäre Anpassung an den Lebensraum Boden wieder.
Anhand der Hautstrukturen von Springschwänzen haben wir ein neues Konzept für die Herstellung robuster, wasser- und ölabweisender Oberflächenstrukturen entwickelt – ein biomimetischer Ansatz mit Potential für die Zukunft!