Posted in: Biologie, Physik, Technik 31. Oktober 2007 19:01 Weiter lesen →

Haariger Sonnenschutz beim Edelweiß

iStockphoto_Edelweiss_250 Wer ins Hochgebirge fährt, tut gut daran, Sonnencreme mit hohem Lichtschutzfaktor einzupacken. Auch der Haarflaum des Edelweiß dient zum Schutz vor Strahlungsschäden, sind Physiker aus Belgien, Ungarn und den USA überzeugt. Ihrer Analyse zufolge, wird ultraviolette Strahlung von dem feinen Filz regelrecht eingefangen und läuft sich darin tot.

Foto: Tomislav Stajduhar /iStockphoto

Lediglich sichtbares Licht schafft es bis zur eigentlichen Pflanzenoberfläche und kann dort als Energielieferant und Signalgeber fungieren, erklären die Forscher um Jean-Pol Vigneron von den Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix. „Mit dieser Struktur dürfte die Natur eine trickreiche Lösung für ein Problem gefunden haben, dass in zahlreichen Bereichen der Technik eine Rolle spielt“, schreibt die Gruppe in einem online zur Diskussion gestellten Artikel

Das Edelweiß (Leontopodium alpinum) wächst in der dünnen und trockenen Luft weit oberhalb der Baumgrenze. Um mehr über einen möglichen Strahlenschutz zu erfahren, nahmen die Forscher den Blütenstern der Pflanze genauer unter die Lupe. Zu ihrer Verblüffung mussten sie feststellen, dass die weißen Brakteen, die vermeintlichen Blütenblätter, kurzwelliges ultraviolettes Licht zu beinahe 100 Prozent schlucken, während sie sichtbares Licht weitgehend passieren lassen bzw. gleichmäßig reflektieren.

Eine Erklärung für diesen Filtereffekt lieferte die Begutachtung per Elektronenmikroskop: Die feinen Haare auf Blättern und Stängel weisen 0,18 Mikrometer feine Längsrippen auf. Diese regelmäßige Struktur ist ähnlich dimensioniert wie die Wellenlänge des ultravioletten Lichts und könnte daher wie eine Art Lichtleiter wirken. Die Modellrechnungen der Forscher bestätigen diese Vermutung: Trifft ultraviolettes Licht auf die Haare, wird es regelrecht in die Rippenstruktur eingekoppelt und muss nun die Haare entlanglaufen, statt einfach durch sie hindurchzutreten. Auf dem vergleichsweise langen Weg verliert es immer mehr an Intensität. Und auch die krause, filzige Anordnung der Haare erweist sich als günstig: Sie ermöglicht es, Strahlung unabhängig von der Einfallrichtung zu schlucken.

Forschung: Jean-Pol Vigneron, Marie Rassart, Michaël Sarrazin und Virginie Lousse, Laboratoire de Physique du Solide, Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, Namur, und Department of Electrical Engineering, Stanford University, Stanford, Kalifornien; und andere

Preprint arxiv:0710.2695

WWW:
Homepage Jean-Pol Vigneron
Edelweiß

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Käfer nutzt weißes Rauschen
Photonische Kristalle machen Käfer blau

Posted in: Biologie, Physik, Technik
Möchten Sie den Beitrag bewerten?
SchlechtLangweiligGut zu wissenInteressantSpannend! (3 Bewertungen, im Schnitt 5,00 von 5)
Loading...

Drucken Drucken


Die Kommentare sind geschlossen.