MMaterialsgateNEWS vom 17.10.2006

Mimicking Nature Creates Self-Cleaning Coatings

Researchers imitate surface features of lotus plant leaves.
Researchers at the Georgia Institute of Technology are mimicking one of Nature’s best non-stick surfaces to help create more reliable electric transmission systems, photovoltaic arrays that retain their efficiency, MEMS structures unaffected by water and improved biocompatible surfaces able to prevent cells from adhering to implanted medical devices. Based on a collaboration of materials scientists and chemical engineers, the research aims to duplicate the self-cleaning surfaces of the lotus plant, which grows in waterways of Asia. Despite growing in muddy conditions, the leaves and flowers remain clean because their surfaces are composed of micron- and nano-scale structures that – along with a waxy coating – prevent dirt and water from adhering. Despite their unusual surface properties, the rough surfaces allow photosynthesis to continue in the leaves. “When rain hits the leaves of the lotus plant, it simply beads up,” noted C.P. Wong, a Regents Professor in Georgia Tech’s School of Materials Science and Engineering. “When the leaves are also tilted at a small angle, the beads of water run off instantaneously. While the water is rolling off, it carries away any dirt on the surface.” The self-cleaning action of the lotus plant has intrigued researchers for decades, and recent studies done by researchers in several different groups have demonstrated the reasons behind the plant’s unique abilities. The plant’s ability to repel water and dirt results from

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