Fensterreinigung

Wie funktioniert der Lotuseffekt?

Die Funktionsweise des Lotuseffekts beruht auf der Struktur der Blattoberfläche und den chemischen Eigenschaften der Pflanze. Die Oberfläche der Lotusblume ist so strukturiert, dass Wasser dort nur schwer Halt finden kann. Es kommt somit nicht zu einer Benetzung der Oberfläche sondern das Wasser konzentriert sich in klar sichtbaren Tropfen auf der Oberfläche und perlt entsprechend schnell ab. Dabei werden Staub und Co. einfach mitgerissen, anstatt (wie im Falle einer Benetzung) einen unschönen Film zu bilden. Die Struktur der Blattoberfläche und die chemischen Eigenschaften der Pflanze verhindern, dass Wasser in die Poren der Oberfläche eindringt. Auch die Schmutzpartikel finden entsprechend wenig Halt, sodass das reine Abperlen diese größtenteils bis vollständig mitreißt. Der Selbstreinigungsmechanismus der Lotusblume ist somit ein faszinierendes Beispiel dafür, wie die Natur effektive Lösungen für komplexe Probleme parat hat.

Viele andere Pflanzen und Tiere haben vergleichbare selbstreinigende Eigenschaften bzw. Oberflächen, wie zum Beispiel die Kannenpflanze, die eine rutschige Oberfläche nutzt, um Insekten einzufangen und sie in mit Regenwasser gefüllte Fallen lockt. Aber auch Eidechsen haben winzige, haarähnliche Strukturen an ihren Füßen, die es ihnen ermöglichen, Wände und Decken zu erklimmen und gleichzeitig ihre Füße sauber zu halten. Diese natürlichen Selbstreinigungsmechanismen haben das Potenzial, neue Technologien und Anwendungen in Industrie und Technik zu inspirieren. Beispielsweise wurden bereits selbstreinigende Fensterscheiben und Autolacke entwickelt, die den Lotuseffekt nutzen und so den Bedarf an häufiger Reinigung und Wartung reduzieren.

Vorteile des Lotuseffekts für die Fensterreinigung

Zwar mögen gläserne Oberflächen in unserem Alltag spiegelglatt wirken. Doch unter dem Mikroskop stellt sich das anders dar. So ist unbehandeltes Glas weit anfälliger für Benetzung als die besagten Blattstrukturen, wie sie unter anderem bei der Lotuspflanze vorliegen. Die Verwendung des Lotuseffekts beim Fensterputzen bietet viele Vorteile, durch die sich sowohl Aufwand als auch Reinigungsmittel künftig einsparen lassen:

• Durch die geringe Benetzbarkeit der Oberfläche können Wasser und Schmutzpartikel einfach abperlen, was das Reinigen der Fenster enorm erleichtert. Teilweise reicht handwarmes Wasser vollkommen aus.

• Es können sich auch keine Wasserflecken bilden, da die Benetzung ausbleibt.

• Die Oberfläche wird schneller sauber und trocken, ohne dass Rückstände oder Schlieren zurückbleiben.

• Dies wird auch durch den Umstand begünstigt, dass im Normalfall keine Reiniger benötigt werden, deren Rückstände potentiell selber Dreck in Form von Schlieren binden können.

• Die Verwendung des Lotuseffekts kann somit dazu beitragen, den Reinigungsaufwand zu reduzieren, spart potenziell umweltbelastende Reinigungsmittel ein und die Lebensdauer der Fenster wird bestenfalls gar verlängert.

Darüber hinaus kann der Lotuseffekt auch auf anderen Oberflächen angewendet werden, die ständig Wind und Wetter ausgesetzt sind. So werden entsprechende Versiegelungen sehr erfolgreich in der Automobilherstellung und -pflege eingesetzt. Es existieren sogar Textilien mit Lotuseffekt, wie bspw. Markisen, die zwangsläufig den Elementen ausgesetzt sind und andernfalls schwer zu reinigen wären.

Die Wissenschaft hinter dem Lotuseffekt

Der Lotuseffekt ist ein Phänomen, das auf der einzigartigen Struktur und Zusammensetzung von Lotusblättern basiert. Die Blätter haben eine spezielle Mikro- und Nanostruktur, die aus winzigen Wachs- und Silikatpartikeln besteht. Eben diese Struktur ermöglicht es, dass Wasser und Schmutzpartikel einfach abperlen, ohne sich auf der Oberfläche festzusetzen. Das tun sie nahezu rückstandsfrei. Das Prinzip ist also nicht mit dem bloßen Abrollen von Tropfen zu verwechseln, das man auch bei „normalen“ Fenstern beobachten kann. Durch die Struktur der Blätter hat die Pflanze eine regelrecht wasserabweisende Oberfläche, die seit ihrer wissenschaftlichen Beschreibung als Modell für viele Anwendungen Pate stand. So auch für die Fensterreinigung.

Die wasserabweisenden Eigenschaften der Lotusblätter basieren ferner auf dem Kontaktwinkel, den eine Flüssigkeit auf der Oberfläche bildet. Der Kontaktwinkel ist der Winkel, den eine Flüssigkeitsoberfläche mit der Oberfläche eines Festkörpers bildet. Bei Lotusblättern beträgt der Kontaktwinkel fast 180 Grad, was heißt, dass die Blätter eine sehr geringe Benetzbarkeit aufweisen Das bedeutet, dass Flüssigkeiten wie Wasser auf der Oberfläche nicht haften bleiben und stattdessen abperlen. Ein sehr niedriger Kontaktwinkel spricht hingegen für eine starke Benetzung, weswegen der Kontaktwinkel mitunter auch als Benetzungswinkel bezeichnet wird.

Wo findet der Lotuseffekt noch überall Anwendung?

Der Lotuseffekt hat einen klar erkennbaren, praktischen Nutzen und wird heute in vielen Anwendungen eingesetzt, einschließlich Fensterbeschichtungen und Reinigungslösungen. Die Anwendung des Lotuseffekts in Fensterbeschichtungen ermöglicht es, dass Regenwasser und Schmutzpartikel einfach abrollen, wodurch die Fenster längere Zeit sauber bleiben. Reinigungslösungen, die auf dem Lotuseffekt basieren, nutzen die wasserabweisenden Eigenschaften, um Schmutz und Staub von Oberflächen aller Art zu entfernen, ohne dass Rückstände zurückbleiben. Aber auch Bereiche in denen hohe hygienische Anforderungen vorliegen oder bei denen sich eine Reinigung aufwändig gestaltet, haben großes Interesse an Oberflächen und/oder Materialien mit Lotuseffekt.

Der Lotuseffekt und andere natürliche Selbstreinigungsmechanismen bieten zahlreiche Vorteile, darunter verbesserte Hygiene, geringere Wartungskosten und längere Haltbarkeit. Durch die Untersuchung dieser Mechanismen können Wissenschaftler und Ingenieure neue Materialien und Beschichtungen entwickeln, die resistenter gegen Schmutz, Bakterien und andere Verunreinigungen sind. Darüber hinaus können diese Technologien zu nachhaltigeren Praktiken führen, indem sie den Bedarf an aggressiven Reinigungschemikalien und häufigem Reinigen reduzieren. Letzteres ist vor allem für Fenster an der Wetterseite (möglicherweise noch an einer stark befahrenen Straße) ein wahrer Segen, da dort der gefürchtete Schmierfilm, der sich bei konventionell behandelten Scheiben und schwierigen Außenbedingungen schon nach wenigen Tagen wieder sichtbar einstellen kann, ausbleibt.

Indem wir also weiterhin von der Natur und ihren Selbstreinigungsmechanismen lernen, können wir neue und innovative Lösungen entwickeln, um unser tägliches Leben und die Welt um uns herum zu verbessern.

Profitieren auch Sie vom Lotuseffekt

Sollten Sie es leid sein, dass Ihre Fenster in viel zu schnellen Abständen eigentlich wieder reif für eine Reinigung wären, dann bietet eine Versiegelung mit Lotuseffekt alle besagten Vorteile. Gerne setzen wir diese professionell für Sie um. Nach einer vorbereitenden und gewissenhaften Grundreinigung tragen wir die Versiegelung auf. Dabei setzen wir bevorzugt auf hochwertige Versieglungen, die auf Silizium Molekularstrukturen basieren. Rein chemische Lösungen sind nämlich meist nicht so langlebig und können sogar mit der Zeit selber die Grundlage für einen unschönen Film auf der Scheibe bilden. Auf Silizium basierende Versiegelungen sind wesentlich langlebiger. Das liegt nicht zuletzt daran, da Glas selber auch im Wesentlichen aus Silizium besteht. Entsprechend stark ist die Bindung, die eine auf Silizium basierende Versiegelung bietet.

Bereits nach der Versiegelung werden Ihre Scheiben unmittelbar einen Lotuseffekt aufweisen. Haben wir Ihr Interessen an einer Versiegelung mit Lotuseffekt wecken können? Dann sind wir von JD-Facility Ihnen gerne bei der vorbereitenden Reinigung sowie beim Auftragen der Versiegelung behilflich! Kontaktieren Sie uns einfach, wenn Sie mehr darüber wissen möchten und welche praktikablen Lösungen wir für Ihren Bedarf zur Hand haben.