Wilhelm Barthlott (nacido en 1946 en Forst, Alemania) es un botánico alemán y científico de materiales biomiméticos. Su cita oficial de autor botánico es Barthlott .
Las áreas de especialización de Barthlott son la biodiversidad (distribución global, evaluación y cambio en la biodiversidad) y biónica / biomimética (en particular, superficies biológicas superhidrofóbicas y sus aplicaciones técnicas).
Es uno de los pioneros en el campo de las interfaces biológicas y técnicas. Basado en su investigación sistemática sobre superficies vegetales, desarrolló superficies técnicas y superficies técnicas autolimpiantes ( Lotus Effect® ), que retienen permanentemente el aire bajo el agua ( Efecto Salvinia® ). Esto condujo a un cambio de paradigma en áreas particulares de la ciencia de los materiales y facilitó el desarrollo de superficies biomiméticas superhidrofóbicas. Su mapa de la distribución global de la biodiversidad es la base de numerosos temas de investigación. Barthlott ha sido galardonado con muchos premios (por ejemplo, el Premio Medioambiental Alemán) y membresías en academias (por ejemplo, la Academia Nacional de Ciencias de Alemania Leopodina). Un gran arbusto tropical de flores rojas, Barthlottia madagascariensis y otras plantas llevan su nombre.
Carrera profesional
Wilhelm Barthlott desciende de una familia hugonotes francesa , que llegó con Jacques Barthelot en 1698 a los terrenos del monasterio de Maulbronn en Alemania, donde ya existían las casas familiares de su madre antes de 1520. Estudió biología, física, química y geografía en la Universidad. de Heidelberg , Alemania. Obtuvo su doctorado en 1973 con una disertación sobre sistemática y biogeografía de cactus investigados mediante microscopía electrónica de barrido. Fue nombrado profesor en la Universidad Libre de Berlín (Freie Universität Berlin) en el Instituto de Botánica Sistemática y Geografía Vegetal de 1982 a 1985. En 1985 se convirtió en el presidente de botánica sistemática en el Instituto Botánico de la Universidad de Bonn y también el director del Jardín Botánico . En 2003 estableció el Instituto Nees para la Biodiversidad de Plantas como director fundador. Tuvo influencia en la reorganización y expansión de ambas instituciones.
Barthlott se convirtió en emérito en 2011 y continuó como director del proyecto de investigación a largo plazo “Biodiversität im Wandel” (“Biodiversidad en cambio”) hasta 2015, de la Academia de Ciencias y Literatura de Mainz. Co-fundó con Walter Erdelen ( UNESCO ) la Red de Biodiversidad en Bonn BION en 2011, que fue implementada por Wilhelm Barthlott y su sucesor Maximilian Weigend en 2013. Está investigando interfaces biológicas y técnicas superhidrofóbicas dentro del alcance de sus proyectos de investigación en biomimética. .
Barthlott publicó uno de los artículos sobre ciencia vegetal más citados a nivel internacional. [1] Su trabajo en ciencia de materiales basado en superficies superhidrofóbicas Lotus Effect “puede considerarse la inspiración más famosa de la naturaleza… y ha sido ampliamente aplicado… en nuestra vida diaria y producciones industriales ”. [2]
Campos de trabajo
Investigación en biodiversidad, clasificación y biogeografía de plantas
Barthlott ha realizado una amplia investigación centrada en la América del Sur andina y África, en particular, en la taxonomía y morfología de cactus , orquídeas y bromelias , aplicando microscopía electrónica de barrido y métodos moleculares. Los estudios de Barthlott sobre plantas carnívoras convergieron en la investigación sistemática y ecológica. Estos estudios llevaron al descubrimiento de la primera planta trampa de protozoos del género Genlisea . Estas plantas también exhiben una de las tasas de evolución más altas y tienen el genoma más pequeño conocido entre todas las plantas con flores. El nombramiento de Genlisea barthlottii rinde homenaje a su investigación al respecto. El arbusto Barthlottia madagascariensis o el Titán Arum Amorphophallus bartlottii en miniatura y otras especies recibieron su nombre. Entre sus descubrimientos se encuentran la bromelia gigante Mezobromelia lyman-smithii o cactus epífitos como Rhipsalis juengeri , Pfeiffera miyagawae y Schlumbergera orssichiana . Puede encontrar una lista completa de plantas en el IPNI .
Su trabajo biogeográfico-ecológico se llevó a cabo principalmente en América del Sur, África Occidental y Madagascar concentrándose en regiones áridas, [3] epífitas en el dosel del bosque tropical, [4] así como inselbergs tropicales . [5] Trabajos adicionales se concentraron en el mapeo global de la biodiversidad y sus dependencias macroecológicas del clima y otros factores abióticos (Geodiversidad), incluyendo la migración y la globalización. [6] Su mapa de distribución de la biodiversidad se ha publicado en numerosos libros de texto y ha sido la base de muchos estudios de posgrado. En el marco del proyecto BMBF-BIOTA-AFRICA [7] , que fue liderado por él, se analizaron los patrones de biodiversidad en África como continente modelo y se investigaron los impactos potenciales del cambio climático.
Interfaces biónicas, biomiméticas e biológicas
Wilhelm Barthlott fue el primer botánico que utilizó alta resolución en microscopía electrónica de barrido sistemáticamente en la investigación de superficies biológicas desde 1970. El más destacado entre sus resultados fue el descubrimiento del efecto de autolimpieza de superficies micro y nanoestructuradas superhidrofóbicas [8] ), que se realizaron técnicamente con la marca registrada Lotus Effect® a partir de 1998, [9] los productos resultantes se distribuyen en todo el mundo. Las patentes y la marca registrada Lotus Effect® son propiedad de la empresa Sto-AG. Hoy en día, alrededor de 2000 publicaciones por año se basan en su descubrimiento, mientras que la física detrás de las superficies autolimpiables aún no se comprende completamente. [10]
Actualmente, la investigación sobre interfaces biológicas y biónica es el área central de interés de Barthlott. [11] [12] [13] Las áreas de investigación en curso incluyen superficies de retención de aire en el modelo del helecho flotante Salvinia, que se basa en un principio físico complejo ( Efecto Salvinia® ). La aplicación técnica de este efecto es concebible en el transporte marítimo: mediante una reducción de la resistencia a la fricción ("lubricación por aire pasivo"), se podría lograr una disminución del 10% en el consumo de combustible. Otra aplicación es la separación de aceite y agua por adsorción y transporte de aceite en superficies de retención de aire. [14]
El primer mapa mundial detallado de la biodiversidad de las plantas (publicado por primera vez en Barthlott et al. 1996), muestra la distribución global de las plantas.
Barthlottia madagascariensis , un gran arbusto de la familia dedalera en Madagascar descubierto en 1996
La compleja superficie peluda del helecho flotante Salvinia, relacionada con el efecto Lotus, llevó a Barthlott en 1994 al descubrimiento del efecto Salvinia físicamente complejo . Se puede aplicar técnicamente para la lubricación pasiva por aire en el casco de un barco o para la separación de aceite y agua.
Honores y premios
- 1990 Miembro de la Academia de Ciencias y Literatura de Mainz [15]
- 1991 “Miembro extranjero” de la Linnean Society de Londres .
- 1997 Miembro de la Academia de Ciencias de Renania del Norte-Westfalia Düsseldorf
- Premio Karl-Heinz-Beckurts 1997
- 1998 Nominación al Premio Alemán a la Innovación Futura (Deutscher Zukunftspreis des Bundespräsidenten)
- 1998 Orden de Andrés Bello del Presidente Rafael Caldera de la República de Venezuela
- 1999 Miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Alemania , Leopoldina [16]
- Premio Philip Morris 1999
- Premio alemán de medio ambiente 1999 (Deutscher Umweltpreis) [17]
- 2001 Medalla Treviranus de la Asociación de Biólogos Alemanes (Verband Deutscher Biologen)
- Premio GlobArt 2001 (Austria)
- 2002 Cactus d'Or (Mónaco)
- 2004 Científico residente de la Universidad Duisburg-Essen
- Premio a la innovación 2005 del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania
- 2006 Premio del concurso universitario “Ingenious Inventors” (Hochschulwettbewerb Patente Erfinder) de Renania del Norte-Westfalia
- 2007 Medalla Mecenas de la Universidad de Bonn
- 2010 - 2014 Director de la Junta de la Sociedad Internacional de Ingeniería Biónica (ISBE), Beijing (China)
Publicaciones
Las publicaciones de Wilhelm Barthlott comprenden más de 470 títulos, entre ellos numerosos libros. Puede encontrar un directorio completo en Wilhelm Barthlott Google Scholar Citations o www.lotus-salvinia.de
Trabajos seleccionados
Gandyra D y col. (2020): Retención de aire bajo el agua por el helecho flotante Salvinia: el papel crucial de una capa de aire atrapado como resorte neumático. - Nano-Micro Pequeño (Wiley-VCH) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202003425
Barthlott, W. (2020): Plantas y naturaleza en la Biblia y el Corán: cómo nos conecta el respeto por la naturaleza. - págs. 233-244 en Proceed. Conf. “Ciencia y acciones para la protección de especies: Arcas de Noé para el siglo XXI, mayo de 2019, Eds. J.von Braun et al .. - La Pontificia Academia de Ciencias PAS, Ciudad del Vaticano
Barthlott W y col. (2020): Adsorción y transporte de aceite en superficies superhidrofóbicas biomiméticas y biológicas: una técnica novedosa para la separación de aceite y agua, Phil Trans. Roy. Soc. A. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2019.0447
Mail, M. et al. (2019): Rejillas de retención de aire: una tecnología novedosa para mantener capas de aire estables bajo el agua para reducir la resistencia. - Phil. Trans. Roy.Soc. A, - https://doi.org/10.1098/rsta.2019.0126
Schulte, AJ y col. (2019): Patrones ultravioleta de flores revelados en una réplica de polímero causada por la arquitectura de la superficie. . - Beilstein J. Nanotecnología 10, 459-466, https://www.beilstein-journals.org/s/xaJQ37HqZR
Mail, M. et al. (2019): Un nuevo método bioinspirado para la detección de presión y flujo basado en las superficies de retención de aire bajo el agua del nadador de fondo Notonecta - Beilstein J. Nanotechnology 9, 3039-3047, Doi10.3762 / bjnano.9.282 - https: //www.beilstein -journals.org/bjnano/content/pdf/2190-4286-9-282.pdf?m=y
Busch, JM y col. (2018): Biónica y tecnología ecológica en el transporte marítimo: una evaluación del efecto de los recubrimientos de casco de capa de aire de Salvinia para la reducción de la resistencia y el combustible - Phil. Trans. Royal Soc. A, (Vol. 377: “Materiales y superficies bioinspirados para la ciencia y la tecnología ecológicas”), Londres - DOI 10.1098 / rsta.2018.0263
Zeisler-Diehl, V. et al. (2018): Ceras cuticulares vegetales: composición, función e interacciones con microorganismos - Serie Springer Handbook of Hydrocarbons and Lipid Microbiology. Hidrocarburos, Aceites y Lípidos: Diversidad, Origen, Química y Destino. - Doi: 10.1007 / 978-3-319-54529-5_7-1
Da, SS y col. (2018) - Patrones de biodiversidad vegetal a lo largo de un gradiente climático y en áreas protegidas en África occidental - African Journal of Ecology, https://dx.doi.org/10.1111/aje.12517
Moosmann, M. y col. (2017): Interfaz aire-agua de superficies superhidrofóbicas sumergidas obtenidas por microscopía de fuerza atómica - Beilstein J. Nanotechnology 8: 1671-1679 https://www.beilstein-journals.org/bjnano/articles/8/167 .
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Barthlott, W. y col. (2016): Superficies estructuradas jerárquicamente superhidrofóbicas en biología: evolución, principios estructurales y aplicaciones biomiméticas.- Phil. Trans. R. Soc. A. DOI: 10.1098 / rsta.2016.0191
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Referencias
La información de este artículo se deriva principalmente de fuentes establecidas, y se citan las siguientes fuentes:
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- ^ Mitgliedereintrag auf der Website der Akademie der Wissenschaft und Literatur Mainz
- ^ Mitgliedseintrag von Prof.Dr. Wilhelm Barthlott (mit Bild und CV) bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, abgerufen am 29. Junio de 2016.
- ^ Eintrag im Preisträger-Archiv der DBU
Documentación de apoyo
- Curriculum Vitae en www.lotus-salvinia.de
- Puede encontrar una lista completa de publicaciones con archivos PDF en www.lotus-salvinia.de o en Google Scholar Citations Wilhelm Barthlott
enlaces externos
- Literatur von und über Wilhelm Barthlott im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
- Autoreintrag und Liste der beschriebenen Pflanzennamen für Wilhelm Barthlott beim IPNI
- www.lotus-salvinia.de
- Citas de Google Académico Wilhelm Barthlott
- ResearchGate Wilhelm Barthlott
- Lotus-Effekt
- Salvinia-Effekt
- "Prof.Dr. Wilhelm Barthlott: 99 segundos para el futuro de la biodiversidad" „Der Lotus-Effekt“ por Philip Morris Stiftung 1998
- " Lufthaltende Schiffsbeschichtungen nach biologischem Vorbild zur Reibungsreduktion" Fraunhofer UMSICHT
- Nees-Institut für Biodiversität der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
- Botanische Gärten der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (http://www.botgart.uni-bonn.de)
- BMBF-BIOTA AFRIKA-Projekt (http://www.biota-africa.org)
- BION Bonn (http://www.bion-bonn.org/de)
- Akademie der Wissenschaft und der Literatur, Mainz
- Bundesamt für Naturschutz (http://www.bfn.de/religionen_und_natur.html)