Über erstaunliche Kunststücke von Öltropfen auf einer mit Wasser benetzten Oberfläche berichtet ein Forscherteam aus Japan. Höhepunkte der Akrobatik waren Loopings, Treppen steigen und Zick-Zack-Lauf.

Die Forscher hatten Wasser auf eine Glasplatte gegeben und mit darin enthaltenen oberflächenaktiven Substanzen eine wasserabweisende "Beschichtung" des Untergrunds erzeugt. Dann setzten Yutaka Sumino und seine Kollegen von der Universität Kyoto Öltröpfchen mit Kaliumiodid in das seifenartige Bad. Das Salz unterstützt die Aufnahme der oberflächenaktiven Substanzen, die sich der Tropfen, nachdem er sich in Bewegung gesetzt hatte, daher bei Kontakt schnell einverleibte und damit den Tensidfilm an dieser Stelle ausdünnte.

Da diese Aufnahme nicht an allen Seiten des Tropfen gleich schnell passiert, entsteht ein Spannungsgradient, der zu der spontanen Bewegung des Tropfen führt. Spannungsgradienten als treibende Kraft für Bewegungen von Tropfen sind als so genannter Marangoni-Effekt schon lange bekannt. Speziell an diesem Versuch war aber, dass sich der ausgedünnte Tensidfilm nach der Bewegung des Tropfens wieder repariert, indem die Lücken mit Tensiden aus der wässrigen Lösung wieder aufgefüllt werden. Im Unterschied zu bisherigen Experimenten zum Maragoni-Effekt kann der Öltropfen seine alte Bahn daher wieder kreuzen, was beispielsweise komplizierte Looping-Bewegungen überhaupt erst möglich macht.

Zusätzlich konnten die Forscher durch geschickte Wahl der Untergrundgeometrie Tropfen gezielt in bestimmte Bewegungsmuster drängen und sie sogar Stufen überwinden lassen. Allerdings war der Spuk auch schnell wieder vorbei: Nach weniger als einer Minute kam der Tropfen wieder zur Ruhe.

Die Forscher sind zuversichtlich, dass diese einfachen Modellversuche helfen können, Bewegungsprozesse in lebenden Zellen besser zu verstehen.