Der Workshop „künstlicher Lotuseffekt“ enthält Elemente aus Chemie, Biologie und Physik und veranschaulicht, wie kleine Veränderungen der mikroskopischen Struktur zu einer dramatischen Veränderung makroskopischer Eigenschaften (Benetzbarkeit) führen können.
Zunächst werden Silber-Nanopartikel auf eine Kupferoberfläche abgeschieden („stromlose galvanische Abscheidung“) . Nach der Behandlung der Nanoteilchen mit HDTF-Lösung (einer Art flüssigem Teflon) besitzt die Oberfläche super-hydrophobe Eigenschaften.
Auf derartigen Oberflächen, die man aus der Natur kennt (Lotusblatt, Wasserläufer), ist die Kontaktfläche mit Wasser so minimal, dass die Wassertropfen fast Kugelform annehmen und tatsächlich von der Oberfläche abrollen (Selbstreinigung).
Die Aufgabe an die Schüler lautet:
"Erzeugen Sie eine mikroskopisch rauhe, hydrophobe Oberfläche, die den Lotuseffekt zeigt. Beweisen Sie die Super-Nichtbenetzbarkeit der Oberfläche durch folgende Experimente:
- Der Kontaktwinkel eines Wassertropfens beträgt mehr als 150°
- Der Abrollwinkel eines Wasserstopfens beträgt weniger als 10°
- Die Oberfläche zeigt in Wasser Totalreflexion
- Honig benetzt die Oberfläche nicht".
Copyright: Prof. Dr. Günther Lauth
Archiv: Der Lotuseffekt
Dieses Angebot gilt nur für Schülergruppen und kann nur über einen Lehrer angemeldet werden.
Wer: Oberstufen
Max. Teiln.: Nach Vereinbarung
Wo: In der Schule oder am Campus Jülich.
(Dieser Kurs enthält Bonuspunkte für Schulen.)
Wer: Oberstufen
Max. Teiln.: Nach Vereinbarung
Wo: In der Schule oder am Campus Jülich.
(Dieser Kurs enthält Bonuspunkte für Schulen.)
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