Regen kam nicht allzu oft vor, als ich in Südkalifornien lebte, aber wenn er kam, liebte ich immer den Glanz, den er dem Garten verlieh. Und das im wahrsten Sinne des Wortes – die weitläufigen Beete der Kapuzinerkresse schienen nach einem guten Gewitter mit Tausenden von Swarovski-Kristallen zu funkeln.
Es ist ein schöner Anblick, wenn man sich bückt und genau hinschaut…
Manchmal perlen die Regentropfen von den Blättern ab oder prallen ab, sobald sie landen, aber viele sammeln sich auf der seerosenblattähnlichen Oberfläche und bleiben stehen, bis eine Brise sie wegbläst. Sie können sogar Muster entlang der Adern bilden, so als ob Mutter Erde gerade ihre Kapuzinerkresse-Decke verziert hätte.
Egal wie stark oder wie viel es regnet, sie scheinen einfach nicht nass zu werden. Und ich fragte mich: Sind Kapuzinerkresseblätter wasserdicht?
Anders als bei den meisten Blättern in der Pflanzenwelt breitet sich das Wasser nicht aus und dringt in ein Kapuzinerkresseblatt ein; wenn das Wasser auf die Oberfläche trifft, zerspringt der Tropfen in viele kleinere Tröpfchen, die auf und ab hüpfen, bis sie sich schließlich setzen oder abfallen.
Es handelt sich um eine außergewöhnliche Anpassung, die nur wenige Pflanzen aufweisen. Die bekanntesten sind das Lotusblatt, der Frauenmantel, der Feigenkaktus und bestimmte Zuckerrohrarten.
Die extreme Wasserabweisung dieser Pflanzen (oder Superhydrophobie, im wissenschaftlichen Jargon) ist das Ergebnis der natürlichen Evolution, um ihr Überleben zu sichern.
In den Dschungeln und anderen feuchten Umgebungen, in denen diese Pflanzen gedeihen, ist das Sonnenlicht sehr begrenzt. Häufige Regengüsse spülen Schmutz und Staub auf die Pflanzen und hinterlassen winzige Partikel, die verhindern, dass Licht in die Blätter eindringt.
Da dies die Photosynthese beeinträchtigen kann, verhindern Nanostrukturen auf den Blättern die Wasseraufnahme. Stattdessen rollen die Tropfen über die Oberfläche und nehmen dabei Schmutz und andere Verunreinigungen auf, wodurch die Blätter gereinigt werden – ein Phänomen, das als Lotuseffekt bekannt ist.
Der Lotuseffekt schützt die Pflanzen auch vor Krankheitserregern (wie Pilzen oder Algen), die versuchen, an den Blättern zu haften, und hilft, die Körper von Insekten wie Schmetterlingen und Libellen zu reinigen. Stellen Sie sich das wie einen biologischen Haushaltsservice vor!
Bild von William Thielicke.
Die Kapuzinerkresse sieht zwar seidig glatt aus und fühlt sich auch so an, aber wenn man ein Blatt heranzoomt, sieht man eine Landschaft aus mikroskopisch kleinen bergähnlichen Strukturen. Jeder „Berg“ ist mit wachsartigen Nanokristallen bedeckt.
Die holprige Struktur schließt die Luft zwischen Blatt und Wasser ein und zwingt das Wasser, sich auf den Gipfeln niederzulassen, anstatt sich in den Tälern zu verteilen. Da es keine Verankerung gibt, rollen die Tropfen mit geringem Kontaktwiderstand umher, bis sie vom Rand der Blätter abfallen.
Als jemand, der viel draußen unterwegs ist und eine Vielzahl von Zelten, Schlafsäcken, Regenhüllen und Wanderschuhen benutzt oder trägt, ist die Wasserabweisung etwas, worauf ich bei meiner Ausrüstung immer achte.
Und das alles hat mich zum Nachdenken gebracht: Warum entwickeln Wissenschaftler nicht den wasserdichtesten Stoff der Welt aus Kapuzinerkresseblättern? Können sie den Goldstandard von Gore-Tex übertreffen? (Was im Grunde nur ein mit Teflon beschichteter Stoff ist.)
Es hat sich herausgestellt, dass sie daran arbeiten. Ein Ingenieurteam des MIT hat das „wasserdichteste Material aller Zeiten“ entwickelt, inspiriert von Kapuzinerkresse und Schmetterlingsflügeln! Sieht so aus, als ob botanische Abenteuerkleidung in meiner Zukunft liegen könnte.