Die Oberfläche eines Kohlblatts trägt eine dünne Wachsschicht. Auf diesem Wachs breitet sich Wasser schlecht aus. Winzige Strukturen im Wachs können außerdem dafür sorgen, dass der Tropfen nur einen kleinen Teil der Blattoberfläche berührt. So bleibt er rund und kann bei leichter Neigung abrollen.
Beim Abspülen eines Weißkohlblatts sitzt das Wasser manchmal wie eine Reihe kleiner Glasperlen auf der Oberfläche. Kippst du das Blatt, bewegen sich die Perlen. Warum bildet das Wasser hier Tropfen, während es sich auf anderen Flächen breit verteilt?
Wasser kann sich ausbreiten oder rund bleiben
Wasserteilchen ziehen sich gegenseitig an. Dadurch zieht sich die Oberfläche eines kleinen Tropfens zusammen. Das nennt man Oberflächenspannung. Sie hilft dem Tropfen, rund zu bleiben.
Berührt der Tropfen eine Fläche, kommt es auch darauf an, wie gut sich Wasser darauf verteilt. Auf einer gut benetzbaren Fläche läuft es breiter auseinander. Auf der wachsigen Oberfläche vieler Kohlblätter bleibt es eher als runder Tropfen zusammen.
Winzige Erhebungen lassen Platz für Luft
Ein Kohlblatt kann glatt aussehen. Stark vergrößert erkennst du auf manchen Blättern winzige Wachskristalle. Sie machen die Oberfläche uneben. Liegt der Tropfen auf den Spitzen, kann in den Lücken darunter Luft bleiben.
Dann berührt das Wasser nur einen kleinen Teil der Oberfläche. Der Tropfen findet weniger Halt und kann beim Kippen leichter abperlen. Wie leicht das geht, hängt auch vom Blatt und von der Stelle ab. Eine Blattader kann einen Tropfen zum Beispiel aufhalten.
Rollende Tropfen können Staub mitnehmen
Auf den Blättern der Lotospflanze ist dieses Verhalten besonders ausgeprägt. Ein Tropfen kann beim Abrollen lose Staubkörnchen aufnehmen und sie vom Blatt tragen. Diese Art der Selbstreinigung heißt Lotoseffekt.
Am Kohlblatt kannst du schon mit einem einzigen Tropfen beobachten, wie stark die Oberfläche beeinflusst, ob das Wasser breit auseinanderläuft oder eine kleine Perle bildet.
Vergleiche ein Kohlblatt mit einem Salatblatt
- Lege ein trockenes Stück von einem äußeren Weißkohlblatt und ein Stück von einem Salatblatt mit der Oberseite nach oben auf ein Tablett. Wähle auf beiden eine möglichst ebene Stelle zwischen den Blattadern.
- Setze mit derselben Pipette je einen gleich großen Wassertropfen auf die beiden Stellen. Schau von der Seite. Welcher Tropfen ist höher und runder? Wie viel Fläche bedeckt er?
- Hebe eine Seite des Tabletts langsam an. Halte die Blätter an ihren trockenen Rändern fest, falls sie rutschen. Beobachte, ob sich die Tropfen bei derselben Neigung in Bewegung setzen. Probiere bei Bedarf eine zweite Stelle auf jedem Blatt.
Verwende Leitungswasser und wische verschüttetes Wasser auf.
Zum Mitnehmen
Auf einem wachsigen Kohlblatt kann ein Tropfen auf winzigen Erhebungen sitzen. Wenn er nur wenig vom Blatt berührt, bleibt er eher rund und kann leichter abrollen.
Was kann zwischen den winzigen Erhebungen unter einem Tropfen bleiben?
Quellen & Weiterlesen
Botanischer Garten der TU Dresden · Self-cleaning surfaces: the lotus effect ↗Science Museum of Minnesota / NISE Network · Bump and Roll ↗Unsere Texte erklären die Grundidee in eigenen Worten. Bilder und Modelle vereinfachen die Wirklichkeit; sie sind nicht maßstabsgetreu.
