Seminarbericht

Benetzung gehört zu den wichtigen und oft faszinierenden Phänomenen der uns umgebenen Welt. Eine schlechte Benetzung von Tropfen an Oberflächen ist für Säugetiere, Vögel und viele Insekten essenziell, um Luftpolster im Fell, den Federn oder Flügeln und damit die lebenswichtige Wärmeisolation bzw. Flugfähigkeit zu erhalten. Eine gute Benetzung hingegen ist wichtig für viele technische Prozesse wie Beschichten, Drucken, Kleben, Schmieren. Aus der Natur ist bekannt, dass neben der Struktur und chemischen Zusammensetzung die Flexibilität der Strukturierung die Benetzung durch eine Flüssigkeit wesentlich beeinflusst. Ein Tropfen deformiert die Oberfläche, mit der er in Kontakt kommt. Nur auf festen Substraten ist diese Deformation vernachlässigbar.

Ein grundlegendes Verständnis des Wechselspiels der unterschiedlichen Kräfte ist essenziell, um die Benetzung auf weichen und mikrostrukturierten Oberflächen durch Flüssigkeiten zu kontrollieren. Dazu hat das vom 11. bis 13. April 2019 in Bad Honnef stattgefundene WE-Heraeus-Seminar erheblich beigetragen. Neue Experimente und Erkenntnisse zur Kopplung der Grenzflächen- und Kapillarkräfte an (visko-)elastische Kräfte auf weichen Oberflächen bildete einen Schwerpunkt des Seminars. Statt mit einer weichen Oberfläche oder einem Gel lässt sich die Benetzung auch durch Infiltrierung eines porösen Substrats mit einem Gleitmittel beeinflussen. In beiden Fällen umgibt ein Benetzungsring den Tropfen und beeinflusst die Dynamik. Durch eine Mikrostrukturierung kann es dazu kommen, dass der Tropfen die Oberfläche nicht völlig benetzt, sondern zum Teil auf einem Luftposter ruht. Die Fortschritte im Verständnis dieser sogenannten superhydrophoben oder superflüssigkeitsabweisenden Oberflächen und deren Anwendungen wurden intensiv diskutiert.

Die Bedeutung der Benetzung von weichen und mikrostrukturierten Oberflächen spiegelt sich auch im Schwerpunktprogramm 2171 der DFG und dem von der EU geförderten ITN lubricant impregnated slippery surfaces wider. Teilnehmer beider Programme waren mit spannenden Beiträgen und lebhaften Diskussionen vertreten. Neben den 20 Plenarvorträgen haben die vielen exzellenten Posterbeiträge maßgeblich zum Gelingen der Veranstaltung beigetragen.

Wir bedanken uns bei der WE-Heraeus Stiftung für die finanzielle Unterstützung und bei allen Teilnehmern sowie den Mitarbeitern der Stiftung herzlich für dieses gelungene Treffen.

Prof. Dr. Doris Vollmer, MPIP Mainz
Prof. Dr. Hans-Jürgen Butt, MPIP Mainz
Prof. Dr. Julia Yeomans, Univ. Oxford