Chinese wetenschappers hebben onlangs aangetoond hoe de kleine topstructuur in plantenbladeren de waterafvoer regelt en een evolutionair voordeel oplevert.

Het onderzoek werd uitgevoerd door het team van prof. Jiang Lei aan het Technisch Instituut voor Fysische Chemie van de Chinese Academie van Wetenschappen. De resultaten zijn online gepubliceerd in PNAS 13 januari.

Het blad is de basis van het overleven van planten. Door evolutie, bladeren hebben middelen ontwikkeld om de opname van zonneschijn en regen te helpen beheersen. de top, bijvoorbeeld, is waar water van het blad wordt afgeworpen en heeft dus invloed op hoe druppels worden afgeworpen.

In regenwouden - die worden gekenmerkt door hoge neerslag en vochtigheid - moeten bladeren van understory-planten snel water afvoeren om door water veroorzaakte rot en schade te voorkomen. De meest bekende evolutionaire vooruitgang in regenwoudbladeren is de druppeltip. Hoewel biologen al sinds de jaren tachtig weten dat de druppeltip een snelle drainage mogelijk maakt, ze begrepen niet welke rol de apex in dit proces speelde.

Volgens Dr. Dong Zhichao, de corresponderende auteur van de studie, de taps toelopende vorm van de apex veroorzaakt verminderde capillaire weerstand in druppels. Tegelijkertijd, de steile oriëntatie van de top vergroot het effect van de zwaartekracht. Samen, de vorm en oriëntatie van de apex verhogen de instabiliteit, waardoor de waterafvoer wordt verbeterd.

voor Dong, het begrijpen van dit mechanisme vergroot niet alleen onze waardering voor de rol die kleine structuren spelen bij het overleven van planten, maar biedt ook inspiratie voor het upgraden van afwateringsvoorzieningen en corrosiewerende architectuur.

Dit is vooral belangrijk omdat druppelmodi worden gekenmerkt door hoge frequentie, lage retentie en laag volume helpen bodemerosie te verminderen.

Oude architecten begrepen intuïtief de efficiëntie van druppeltips, omdat druippannen in oosterse paleisdaken en waterspuwers in kathedralen uitstekende drainage- en corrosiewerende eigenschappen vertonen.