Prof. Dr. Wilhelm Barthlott

Forschungsschwerpunkte: Biodiversitätsforschung: globale Artenvielfalt und Biodiversität im Wandel, Taxonomie, Bionik: superhydrophobe Oberflächen wie Lotus-Effekt in Biologie und ihre technische Anwendung
Wilhelm Barthlott ist ein deutscher Botaniker, Biodiversitätsforscher und Bioniker. Er zeichnet sich durch zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten in der Biodiversitätsforschung – wie beispielweise Weltkarten der Artenvielfalt im Wandel, Systematik und Tropenökologie – aus. Er ist einer der Pioniere der Raster-Elektronenmikroskopie und hat durch seine Arbeiten an superhydrophoben Oberflächen (Lotus-Effekt und Salvinia-Effekt) zu einem Paradigmenwechsel in der Bionik und den Materialwissenschaften beigetragen.
Als erster Botaniker setzt Wilhelm Barthlott die Raster-Elektronenmikroskopie seit 1970 systematisch zur Erforschung pflanzlicher Oberflächen ein. Daraus entwickelte er ab den 1980er Jahren den Schwerpunkt zur Erforschung pflanzlicher Grenzflächen. Im Ergebnis konnte er insbesondere den Selbstreinigungseffekt superhydrophober mikro- und nanostrukturierter Oberflächen entdecken und benannte diesen 1992 als „Lotus-Effekt“. Es gelang Barthlott, nach biologischen Vorbildern technische Oberflächen mit selbstreinigenden Eigenschaften zu entwickeln. Diese wurden unter dem Markennamen „Lotus-Effekt“ auch ein wirtschaftlicher Erfolg.
Die grundlegenden Arbeiten zum Lotus-Effekt führten zu einem Paradigmenwechsel in den Materialwissenschaften und zählen heute in den Pflanzen- und Materialwissenschaften zu den weltweit am häufigsten zitierten Arbeiten. Die Physik der scheinbar einfachen Selbstreinigung ist jedoch bis heute nicht vollständig verstanden. 2022 gelang Wilhelm Barthlott der Nachweis, dass es superhydrophobe Cyanobakterien gibt und der Lotus-Effekt vermutlich bereits eine wichtige Rolle als wesentlicher Treiber bei der Eroberung neuer Lebensräume an Land vor mehr als einer Milliarde Jahren spielte.
Weitere Arbeiten führten Wilhelm Barthlott zur Entdeckung des nach dem gleichnamigen Schwimmfarn benannten Salvinia-Effekts. Dabei wird am Schiffsrumpf eine permanente Luftschicht gehalten. Die durch „passiv air lubrication“ entstehende Reibungsreduktion reduziert den Kraftstoffverbrauch von Schiffen und damit die Abgasemissionen erheblich. Zudem vermindert die Luftbarriere den unerwünschten Bewuchs von Unterwasserstrukturen durch Mikroorganismen, Pflanzen, Algen und Tiere und mindert Schiffslärm. Der Salvinia-Effekt wurde vom ihm ab 2018 zur Adsorbtion und rückstandsfreien Entsorgung (BOA: Bionic Oiladsorber) von Gewässeroberflächen weiterentwickelt.
Ein weiteres Arbeitsgebiet ist die globale Kartierung von Biodiversität und deren makroökologischen kausalen Abhängigkeiten. Barthlotts Weltkarte der Biodiversität ist inzwischen in zahlreiche Lehrbücher eingegangen.