Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Trocken mit künstlicher Springschwanz-Haut

03.04.2014

Innovationspreis für robuste wasser- und ölabweisende Polymermembranen

Der von der COMMERZBANK AG geförderte Innovationspreis des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) und des Vereins zur Förderung des IPF würdigt in diesem Jahr die Entwicklung robuster, wasser- und ölabweisender Polymermembranen nach dem Vorbild der Hautstrukturen von Springschwänzen (Collembola).


Elektronenmikroskopische Aufnahme der wasser- und ölabweisenden Hautoberfläche eines Springschwanzes (Folsomia candida – Collembola)

IPF Dresden


Elektronenmikroskopische Aufnahme der omniphoben Polymermembran nach Vorbild des Springschwanzes

IPF Dresden

Preisträger sind Dipl.-Ingenieur René Hensel, Dr. Ralf Helbig, Dipl.-Biologin Julia Nickerl und Prof. Dr. Carsten Werner vom IPF und Prof. Dr. Christoph Neinhuis vom Institut für Botanik der Technischen Universität Dresden.

Weithin bekannt für ihre wasserabweisenden und selbstreinigenden Oberflächen sind die Blätter der Lotuspflanze. Sie dienten deshalb auch als Vorbild für die Entwicklung synthetisch hergestellter ultrahydrophober Beschichtungen. Springschwänze, eine weltweit vorkommende Gliederfüßer-Gattung, zeigen jedoch noch erstaunlichere Eigenschaften als das Lotusblatt!

An der Haut dieser nur millimetergroßen Tiere, die über die Haut atmen, perlen nicht nur Wassertropfen sondern auch ölige Substanzen ab und es werden Mikroorganismen effektiv ferngehalten. Zudem ist diese Haut viel robuster gegenüber Abrieb als pflanzliche Oberflächen.

Den nun ausgezeichneten Forschern lieferte die Springschwanzhaut die Idee für eine neuartige Polymermembran, mit der Lebensdauer und Zuverlässigkeit nicht-benetzender Oberflächen verbessert und neue Anwendungen erschlossen werden können, bei denen besonders die Benetzung mit öligen Flüssigkeiten kritisch ist.

Ausgangspunkt waren Untersuchungen der ungewöhnlichen Benetzungseigenschaften, der Nano- und Mikrostruktur und der chemischen Zusammensetzung der Springschwanzhaut; wobei in Kooperation mit dem Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz mehr als 35 Springschwanz-Arten einbezogen werden konnten.

Die Ergebnisse dieser Analysen wie auch von Simulationen zeigten, dass die beobachteten Effekte ausschließlich auf der markanten Oberflächenstruktur der Haut beruhen: Eine nanoskopische Wabenstruktur mit charakteristischen Überhängen innerhalb der Waben (siehe Abbildung) wurde als Ursache für die faszinierenden Benetzungseigenschaften identifiziert und schließlich mit Hilfe eines speziellen lithographischen Verfahrens (reverse imprint lithography) auf Basis synthetischer Polymere nachgebildet.

Mit der Methode können freistehende und flexible Polymermembranen hergestellt werden, die sich zur Beschichtung von Oberflächen verschiedenster Art, Form und Größe eignen und so interessante Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.

Frankfurter Allgemeine Zeitung, 27. Februar 2013, S. N1: Ein perfekter Nässeschutz

Fachlicher Direktkontakt:
Prof. Dr. Carsten Werner
werner@ipfdd.de
0351 4658-532

Kerstin Wustrack | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.ipfdd.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Schönheit der organischen Form in 3D
12.07.2018 | Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

nachricht Infektionen und Krebs: Welche Rolle spielen spezielle weiße Blutkörperchen?
06.07.2018 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Im Focus: Magnetic vortices: Two independent magnetic skyrmion phases discovered in a single material

For the first time a team of researchers have discovered two different phases of magnetic skyrmions in a single material. Physicists of the Technical Universities of Munich and Dresden and the University of Cologne can now better study and understand the properties of these magnetic structures, which are important for both basic research and applications.

Whirlpools are an everyday experience in a bath tub: When the water is drained a circular vortex is formed. Typically, such whirls are rather stable. Similar...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinelles Lernen: Neue Methode ermöglicht genaue Extrapolation

13.07.2018 | Informationstechnologie

Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung

13.07.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics