Zürich – Damit Insektenflügel auch bei Regen funktionsfähig bleiben, sind sie besonders wasserabweisend. Warum sich die flexiblen und elastischen Materialien so gut gegen die Nässe zur Wehr setzen können, haben nun Wissenschafter der ETH Zürich im Detail untersucht. Ihre Ergebnisse könnten künftig die Grundlage für wasserfestere Textilien liefern.

Die Forscher um Dimos Poulikakos haben untersucht, wie sich die Elastizität spezieller Folien auf ihre Wasserfestigkeit auswirkt. Dabei verglichen sie Folien auf einer festen Unterlage mit solchen, die sie aufhängten, so dass sie sich verbiegen konnten.

Die frei aufgehängten Folien waren dabei bis zu 1,6 mal wasserabweisender als die auf der Unterlage, wie die Forschenden kürzlich im Fachblatt "PNAS" berichteten. Studienautor Tom Schutzius erklärt das Phänomen so, dass elastisches Material einen auftreffenden Wassertropfen abfedert – wie ein Trampolin. "Ist es nicht flexibel, ist die Kollision heftiger, und die Oberfläche wird dadurch eher benetzt."

Beweglichkeit wirkt gegen Nässe

In einem weiteren Schritt untersuchten die Wissenschafter auf ähnliche Weise die Wasserfestigkeit von Schmetterlingsflügeln: Sie ließen Tropfen auf die Flügel fallen, die sich dabei einmal frei bewegen konnten, einmal auf einer festen Unterlage auflagen. In einem Video haben sie festgehalten, wie die beweglichen Flügel das Wasser viel besser abfedern und so weniger nass werden.

Im Zuge der Studie entwickelte das Team um Poulikakos allgemeine Regeln, wie Entwickler und Ingenieurinnen den Flexibilitätseffekt für wasserabweisende Materialien einsetzen können. Damit ließen sich beispielsweise wasserfeste Textilien für Zelte oder Kleidung optimieren. (APA, red, 9.12.2016)