Zusammenfassung:
Untersuchungen deutscher Wissenschaftler zeigen, dass geladene Regentropfen als natürlich vorkommendes Phänomen Oberflächen zerstören können, die mit Schutzbeschichtungen versehen sind. Dieser bisher übersehene Korrosionsmechanismus könnte dabei helfen, neue Wege zum Schutz von Metallgegenständen wie Autos, Schiffen, Gebäuden und Kulturstätten zu finden. Relevante Forschungsergebnisse wurden kürzlich in Nature veröffentlicht.
Korrosion ist ein wirtschaftliches und sicherheitstechnisches Problem für Metallprodukte und -konstruktionen im Außenbereich. Bisher ging man davon aus, dass durch Regenwasser verursachte Korrosion hauptsächlich auf die physikalische Korrosionswirkung von Regentropfen oder den Säuregehalt von Schadstoffen zurückzuführen ist. Während frühere Untersuchungen gezeigt haben, dass Wassertröpfchen aufgeladen werden, wenn sie über gewöhnliche Oberflächen wie Pflanzenblätter und Fensterscheiben gleiten, wurde die korrosive Wirkung dieser Ladung auf Metalloberflächen übersehen.
Rüdiger Berger, Hans-Jürgen Butt und Kollegen vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung analysierten, wie elektrisch neutrale Wassertröpfchen aufgeladen werden und verschiedene Materialien korrodieren. Sie tropften Wasser auf vier gemeinsame Oberflächen – Pflanzenblätter, PVC-Schaumstoffplatten (Polyvinylchlorid), Polystyrolglas und die häufig verwendete hydrophobe Beschichtung PFOTS (Perfluoroctyltriethoxysilan). Diese Wassertropfen gleiten dann auf das teflonbeschichtete Kupfer. Die Forscher fanden heraus, dass die Wassertröpfchen eine sehr schwache Ladung trugen (0,2–2 Nanocoulomb). Nachdem 3.000 Wassertropfen von diesen Oberflächen auf teflonbeschichtetes Kupfer gefallen waren, wurde beobachtet, dass die Beschichtung zusammenbrach und das darunter liegende Metall korrodierte. Wären die Wassertropfen ungeladen, wären keine Oberflächenschäden zu beobachten.
Weitere Forschung ist erforderlich, um zu analysieren, wie die Korrosion in diesen Situationen reduziert und die zum Schutz von Schiffen, Autos und Gebäuden verwendeten Materialien verbessert werden können.
Zugehörige Papierinformationen:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10941-6
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