ヴィルヘルム・バルトロット

ヴィルヘルム・バルトロット（1946年ドイツ、フォルスト生まれ）は、ドイツの植物学者、生体模倣材料科学者です。彼の公式植物学者としての引用は、 Barthlottです。

バルスロットの専門分野は、生物多様性（生物多様性の世界的な分布、評価、変化）とバイオニクス/バイオミメティクス（特に、超疎水性の生物学的表面とその技術的応用）です。

彼は、生物学的および技術的インターフェースの分野における先駆者の一人です。植物表面に関する体系的な研究に基づいて、彼は自己洗浄性（ロータス効果）^[1]生物学的表面を発見し、さまざまな用途（サルビニア効果や油水分離など）のための超疎水性技術的表面を開発しました。バルトロット効果^[2]は、材料科学におけるパラダイムシフトと破壊的技術を導き、超疎水性バイオミメティック表面の開発を促進しました。彼の地球規模の生物多様性分布図は、数多くの研究テーマの基礎となっています。バルトロットは、多くの賞（ドイツ環境賞など）とアカデミー会員（ドイツ国立科学アカデミーレオポルディナなど）を受賞しています。赤い花を咲かせる大きな熱帯低木、バルトロチア・マダガスカリエンシス、およびその他の植物は、彼にちなんで名付けられています。

バルトロはフランスのユグノー一家の末裔で、1698年にジャック・バルトロとともにドイツのマウルブロン修道院の領土にやって来た。1500年以前、彼の母方の実家はこの地に存在していた。ヴィルヘルム・バルトロはドイツのハイデルベルク大学で生物学、物理学、化学、地理学を学んだ。1973年、ヴェルナー・ラウの指導の下、走査型電子顕微鏡で調査したサボテンの分類学と生物地理学に関する論文で博士号を取得した。 1982年から1985年までベルリン自由大学の植物学・植物地理学研究所の教授を務めた。1985年、ボン大学植物学研究所の植物学分類学科長に就任し、植物園の園長も務めた。 2003年、彼は初代所長としてニース植物生物多様性研究所を設立し、両機関の再編と拡張に影響力を発揮しました。

バルスロット氏は 2011 年に名誉教授となり、長期にわたる研究プロジェクト「Biodiversität im Wandel (変化する生物多様性)」の責任者として引き続き活動しています。氏はバイオミメティクスに関する研究プロジェクトの範囲内で、生物学的および技術的な超疎水性インターフェースを調査しています。

バルスロットは、植物科学^[3]と材料科学^[4]の分野で最も引用されている論文の1つを発表しました。彼の超疎水性蓮華効果表面に基づく材料科学の研究は、「自然から得た最も有名なインスピレーションとみなすことができ、日常生活や工業生産に広く応用されています」^{[5] 。}

バルスロットは、南米のアンデス山脈とアフリカに焦点を当てた広範な研究を行っており、特にサボテン、ラン、アナナス、タイタンアラムの分類と形態について、走査型電子顕微鏡と分子生物学的手法を適用して研究を行っている^{[6] 。}食虫植物に関するバルスロットの研究は、体系的研究と生態学的研究を融合させたものであった。これらの研究は、ゲンリセア属の最初の原生動物捕獲植物の発見につながった。^[7]この植物は進化速度が最も速い植物の一つでもあり、すべての顕花植物の中で最も小さいゲノムを持っていることが知られている。^[8]ゲンリセア・バルスロットの命名は、この点に関する彼の研究に敬意を表したものである。低木のバルトロッティア・マダガスカリエンシス、またはミニチュアタイタンアラム（Amorphophallus barthlottii）やその他の種は、彼にちなんで命名されている。彼の発見の中には、巨大なアナナスのGregbrownia lyman-smithiiや、 Rhipsalis juengeri、Pfeiffera miyagawae、Schlumbergera orssichianaなどの着生サボテン、多肉植物のPeperomia graveolensなどがあります。植物の完全なリストは、国際植物名索引(IPNI) または Plants of the World Online (POWO) で ご覧いただけます。

彼の生物地理生態学的研究は主に南米、西アフリカ、マダガスカルで行われ、乾燥地域^[9]、熱帯林冠の着生植物^[10]、熱帯のインセルベルグ^[11]に集中していました。追加の研究は、生物多様性の地球規模のマッピング^{[12]と、気候変動[13]}やその他の非生物的要因（地理多様性）^[14]へのマクロ生態学的依存性、移住とグローバリゼーション[ ^15]に集中していました。彼の生物多様性分布地図は数多くの教科書に掲載されており、多くの大学院研究の基礎となっています。彼が共同設立したBMBF-BIOTA-AFRICA ^[16]プロジェクトの枠組みでは、モデル大陸としてのアフリカの生物多様性パターンが分析され、気候変動の潜在的な影響が調査されています。

バルスロットは、1970年以来、高解像度走査型電子顕微鏡を生物表面の研究に体系的に使用した最初の植物学者でした。彼の研究結果の中で最も顕著なものは、超疎水性マイクロ構造およびナノ構造表面の自己洗浄効果の発見でした。 ^{[17] [18] [19]}これは、1998年以降、「ロータス効果」という商標で技術的に実現され、^[20]結果として得られた製品は世界中に流通しました。^{[21] [22]}特許とロータス効果の商標^[23]は、Sto-AG社が所有しています。今日、彼の発見に基づく出版物は年間約2000件ありますが、自己洗浄表面の背後にある物理学はまだ完全には解明されていません。^[24]

現在、生物学的インターフェースとバイオニクスの研究がバルスロットの中心的な関心分野である。^{[25] [26] [27]}彼は、10億年前の先カンブリア時代のシアノバクテリアにおいて、おそらく超疎水性が生命の陸上移行の「重要な革新」として進化したという最初の証拠を示した。^[28]進行中の研究分野には、複雑な物理的原理（サルビニア効果）に基づく浮遊性シダ植物サルビニアをモデルにした空気保持表面が含まれる。この効果の技術的応用は船舶輸送に考えられ、摩擦抵抗の低減（「受動空気潤滑」）によって、燃料消費を10％削減できる可能性がある。^[29]もう1つの応用は、空気保持表面での油の吸着と輸送による油水分離である。^{[30] [31]}バルトロットは、農業における世界的な農薬使用における界面活性剤の添加は、作物の病原体防御を阻害するため、削減する必要があると非常に早くから警告していた^[32]

• 
  1996年に作成された世界初の詳細な植物の生物多様性地図は、植物の世界的な分布を示しています。
• 
  マダガスカル産のジギタリス科の大きな低木、バルトロティア・マダガスカリエンシス
• 
  浮遊性シダ植物サルビニアの複雑な毛状表面は、蓮華効果に関連する物理的に複雑なサルビニア効果の発見につながりました。技術的には、船体の受動空気潤滑や油水分離に応用できます。
• 
  1994年にボン大学で開発されたこのハニースプーンは、1977年にロータス効果が発見されて以来、超疎水性表面の自己洗浄効果を実証した最初の技術製品でした。
• 
  ハッサリア・ビソイデア（バイオフィルムを形成し、水滴に付着する）は、岩石上に極めて撥水性のバイオフィルムを形成する陸生シアノバクテリアである。分散には蓮華効果を利用する。超疎水性はおそらく10億年前にすでに進化しており、生命の陸上移行において重要な役割を果たした可能性がある^[33]

• 1990年マインツ科学文学アカデミー会員^[34]
• 1991年ロンドン・リンネ協会外国人会員となる。
• 1997年 ノルトライン＝ヴェストファーレン州科学アカデミー会員 デュッセルドルフ
• 1997 カール・ハインツ・ベッカーツ賞
• 1998 年 ドイツ未来イノベーション賞 (Deutscher Zukunftspreis des Bundespräsidenten) にノミネート
• 1998年 ベネズエラ共和国ラファエル・カルデラ大統領よりアンドレス・ベロ勲章
• 1999年ドイツ国立科学アカデミー会員、レオポルディーナ^[35]
• 1999年フィリップモリス賞
• 1999 年ドイツ環境賞(Deutscher Umweltpreis) ^[36]
• 2001 年 ドイツ生物学者協会 (Verband Deutscher Biologen) のトレビラヌス メダル
• 2001 GlobArt賞（オーストリア）^[37]
• 2002 カクタス・ドール（モナコ）^[38]
• 2004年 デュイスブルク＝エッセン大学 科学者レジデンス
• 2005年ドイツ連邦教育研究省イノベーション賞
• 2006 年 ノルトライン ヴェストファーレン州の大学コンテスト「独創的な発明家」 (Hochschulwettbewerb Patente Erfinder) で賞を受賞
• 2007年 ボン大学マエケナスメダル
• 2010年 – 2026年 国際バイオニック工学協会（ISBE）理事および創設理事の一人
• 低木バルトロティア・マダガスカリエンシスと他のいくつかの植物は、ヴィルヘルム・バルトロにちなんで名付けられました。

バルスロットの出版物は480冊以上あり、その中には多くの書籍も含まれています。Google ScholarとWorld Library Catalogueに掲載されています。

• Beek, L.、Barthlott, W. 他 (2023): 生体模倣吸着・輸送繊維による水面からの自走型持続的油分離 - Separations 10、2023 - https://www.mdpi.com/2297-8739/10/12/592/pdf
• Barthlott, W. (2023)。「バイオミメティック技術の重要なイノベーションとしてのロータス効果の発見」。『セルフクリーニング表面および材料ハンドブック：基礎から応用まで』、第 15 章、pp. 359–369 - Wiley-VCH。doi:10.1002/9783527690688.ch15
• Barthlott, W.、(2022)：「超疎水性陸生シアノバクテリアと陸上植物の移行」。Frontiers of Plant Science。doi :10.3389/fpls.2022.880439
• Gandyra, D. et al. (2020 年 10 月)：「浮遊性シダ植物 Salvinia による水中の空気保持：空気ばねとしての閉じ込められた空気層の重要な役割」。Small . 16 (42): 2003425. doi:10.1002/smll.202003425. PMID 32996250 . S2CID 222165388
• バルスロット、W. (2020): 聖書とコーランにおける植物と自然 - 自然への敬意が私たちをどのように結びつけるか。 - pp. 233–244 in Proceed. Conf.「種の保護のための科学と行動: 21 世紀のノアの箱舟」、2019 年 5 月、J.von Braun 他編 - ポンティフィカル アカデミー オブ サイエンス PAS、バチカン市国
• Barthlott, W. (2020年3月20日). 「生物学的およびバイオニック超疎水性表面への油の吸着と表面輸送：油水分離のための新しい技術」. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 378 (2167): 20190447. Bibcode :2020RSPTA.37890447B. doi :10.1098/rsta.2019.0447. PMC  7015282. PMID  32008452 .
• Mail, M.; Moosmann, M.; Häger, P.; Barthlott, W. (2019 年 7 月 29 日)。「空気保持グリッド - 抗力低減のために水中で安定した空気層を維持する新しい技術」。Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences。377 ( 2150): 20190126。Bibcode :2019RSPTA.37790126M。doi :  10.1098 /rsta.2019.0126。PMC 6562350。PMID 31177962。 
• Mail, M.; Klein, A.; Bleckmann, H.; Schmitz, A.; Scherer, T.; Rühr, P. T; Lovric, G.; Fröhlingsdorf, R.; Gorb, S. N; Barthlott, W. (2018 年 12 月 14 日)。「背泳ぎ魚 Notonecta の水中空気保持表面に基づく圧力および流量検知のための新しい生物学的手法」。Beilstein Journal of Nanotechnology。9  : 3039–3047。doi : 10.3762 / bjnano.9.282。PMC 6296424。PMID 30591851。 
• Busch, J.; Barthlott, W.; Brede, M.; Terlau, W.; Mail, M. (2019 年 2 月 11 日)。「海上輸送におけるバイオニクスとグリーンテクノロジー: サルビニア空気層船体コーティングによる抗力と燃料削減効果の評価」。Philosophical Transactions of the Royal Society A : Mathematical, Physical and Engineering Sciences。377 (2138): 20180263。Bibcode :2019RSPTA.37780263B。doi : 10.1098/ rsta.2018.0263。PMID 30967069。S2CID  106408059  。
• Zeisler-Diehl, V. Valeska; Barthlott, W.; Schreiber, L. (2018). 「植物クチクラワックス：組成、機能、微生物との相互作用」。炭化水素、油、脂質：多様性、起源、化学、運命。pp. 1–16。doi : 10.1007/ 978-3-319-54529-5_7-1。ISBN 978-3-319-54529-5. S2CID  92348167。
• Da, Sié et al. (2018 年 9 月)。 「西アフリカの気候勾配および保護地域における植物の生物多様性パターン」。アフリカ生態学ジャーナル。56 (3): 641–652。Bibcode:2018AfJEc..56..641D。doi:10.1111/aje.12517
• Moosmann, M. 他: (2017-08-11)。 「原子間力顕微鏡で撮影した水中超疎水性表面の空気-水界面」。Beilstein Journal of Nanotechnology。8 (1): 1671–1679。doi:10.3762/bjnano.8.167。ISSN 2190-4286。PMC 5564253。PMID 28875104
• Barthlott, W. 他著:バイオニクスと生物多様性 – 持続可能な未来のための生物にヒントを得た技術革新、『建築と建物建設のためのバイオミメティック研究: 生物学的デザインと統合構造』(編者: Knippers, J. / Nickel, K. / Speck, T.)、Springer Publishers。http://www.springer.com/us/book/9783319463728
• Barthlott, W. et al. (2016): Pflanzen der Heiligen Bücher Bibel und Koran - 著作権: 著作権。 BfN スクリプト No. 448、106 S. https://www.bfn.de/publikationen/bfn-schriften/bfn-schriften-448-pflanzen-der-heiligen-buecher-bibel-und-koran
• Barthlott, W.; Mail , M.; Neinhuis, C. (2016 年 8 月 6 日)。「生物学における超疎水性階層構造表面: 進化、構造原理、生体模倣アプリケーション」。Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences。374 (2073): 20160191。Bibcode :2016RSPTA.37460191B。doi :  10.1098 / rsta.2016.0191。PMC 4928508。PMID 27354736。 
• バルスロット、W. 他 (2015): サボテンの生物地理学と生物多様性 - シュマンニア7、pp. 1–205、ISSN 1437-2517
• Barthlott, W. et al. (2014): 蘭の種子の多様性: 走査型電子顕微鏡による調査。 – Englera 32、pp. 1–244。
• Yan, YY; Gao, N.; Barthlott, W. (2011 年 12 月)。「天然の超疎水性表面を模倣し、濡れのプロセスを把握する: 超疎水性表面の作成における最近の進歩に関するレビュー」。コロイドおよび界面科学の進歩。169 (2): 80–105。doi :10.1016/ j.cis.2011.08.005。PMID 21974918  。
• Sommer, Jan Henning; Kreft, Holger; Kier, Gerold; Jetz, Walter; Mutke, Jens; Barthlott, Wilhelm (2010 年 8 月 7 日)。「気候変動が世界の植物種の豊かさに対する地域的容量に及ぼす予測される影響」。Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 277 (1692): 2271–2280. doi :10.1098/rspb.2010.0120. PMC  2894901 . PMID  20335215。
• Kier, G.; Kreft, H.; Lee, TM; Jetz, W.; Ibisch, PL; Nowicki, C.; Mutke, J.; Barthlott, W. (2009 年 6 月 9 日)。「島嶼および本土地域における固有種と種の豊富さのグローバル評価」。米国科学アカデミー紀要。106 ( 23): 9322–9327。Bibcode :2009PNAS..106.9322K。doi :  10.1073 / pnas.0810306106。PMC 2685248。PMID 19470638。 
• Barthlott, W. 他: (2009 年 7 月)。「熱帯雨林のたいまつ: Titan arum (Amorphophallus titanum) の熱発生」。植物生物学。11 (4): 499–505。Bibcode :2009PlBio..11..499B。doi:10.1111/j.1438-8677.2008.00147.x。PMID 19538388
• バルスロット、W. 他 (2007): 食虫植物の不思議な世界。244 ページ、Timber Press
• Greilhuber, J.; Borsch, T.; Müller, K.; Worberg, A.; Porembski, S.; Barthlott, W. (2006 年 11 月)。「細菌サイズの染色体を持つ Lentibulariaceae で見つかった最小の被子植物ゲノム」。植物生物 学。8 ( 6): 770–777。Bibcode : 2006PlBio ...8..770G。doi :10.1055/s-2006-924101。PMID 17203433。S2CID 260252929  。
• Barthlott, W. et al. (2005): 維管束植物の多様性の世界的センター。ノヴァ アクタ レオポルディナ 92 (342): 61-83
• Borsch, T.; Hilu, KW; Quandt, D.; Wilde, V.; Neinhuis, C.; Barthlott, W. (2003 年 7 月)。「非コードプラスチド trnT-trnF 配列は、基底被子植物の系統発生を明確に示している」。Journal of Evolutionary Biology。16 (  4 ): 558–576。doi : 10.1046 / j.1420-9101.2003.00577.x。PMID 14632220。S2CID 12913775  。
• バルスロット、W.編（2001）。生物多様性。doi ： 10.1007/978-3-662-06071-1。ISBN 978-3-642-08370-9 
• ポレンブスキー、S.; バルスロット、W. (2000).インセルベルグス. 生態学研究. 第146巻. doi :10.1007/978-3-642-59773-2. ISBN 978-3-642-64120-6. S2CID  263998814。
• Barthlott、W. Lobin、W. (編著)、Amorphophallus Titanium (モノグラフ)、226 pp、Trop.亜熱帯。フランツェンヴェルト Vol. 99、アカド。科学、マインツ、F. シュタイナー、1998 (PDF) アモルフォファルス チタン (researchgate.net)
• Barthlott, W.; Porembski, S.; Fischer, E.; Gemmel, B. (1998 年 4 月)。「原生動物を捕獲する最初の植物が発見される」。Nature . 392 ( 6675): 447。Bibcode : 1998Natur.392Q.447B。doi : 10.1038 / 33037。S2CID  4415405 。
• Barthlott, W .; Neinhuis, C. (1997 年4月 30 日)。「神聖な蓮の純粋さ、または生物表面の汚染からの脱出」。Planta . 202 ( 1): 1–8。Bibcode :1997Plant.202....1B。doi :10.1007/s004250050096。S2CID 37872229  。
• Wagner, T.; Neinhuis , C.; Barthlott , W. (1996 年 7 月)。「昆虫の羽の表面の凹凸による濡れ性と汚染性」。Acta Zoologica。77 (3): 213–225。doi :10.1111/j.1463-6395.1996.tb01265.x。S2CID 84502320  。
• バー、B.ら。 (1995): アンギオスパーメンブルーテンによる紫外線反射。 Ⅲ．ディレニ科とキク科。 186ページ、アカド。ウィス。点灯。マインツ。 F.シュタイナー・フェルラーク、シュトゥットガルト。 (PDF) (researchgate.net)
• Noga, G; Wolter, M.; Barthlott, W.; Petry, W. (1991)。「界面活性剤処理によって誘発されるエピクチクラワックス変化の定量的評価」界面活性剤処理によって誘発されるエピクチクラワックス変化の定量的評価。65 (3–4): 239–252。INIST 5594526。 
• Barthlott, W.、Wollenweber, E. (1981): Zur Feinstruktur、Chemie und Taxonomischen Signifikanz epicuicularer Wachse und ähnlicher Sekrete。 67 S.、アカド。ウィス。点灯。マインツ。 F.シュタイナー・フェルラーク、シュトゥットガルト。 (PDF) (researchgate.net)
• Barthlott, W. (1979): Cacti. 249 S.、Stanley Thornes Publishers、ロンドン。
• Barthlott, W.、Ehler, N. (1977): Raster-Elektronenmikroskopie der Epidermis-Oberflächen von Spermatophyten。 105ページ、アカド。ウィス。点灯。マインツ。 F.シュタイナー・フェルラーク、シュトゥットガルト。 http://lotus-salvinia.de/pdf/024.%20Barthlott_Ehler%201977%20Epidermisoberflaechen%20Spermatophyten.pdf または (PDF) (researchgate.net)

• ヴィルヘルム バルスロットによる IPNI の自動更新とリストの表示
• ロータス効果 http://lotus-salvinia.de/index.php/de-de/235-PhilipMorris フィリップモリス財団 1998
• サルビニア効果「Lufthaltende Schiffsbeschichtungen nach biologischem Vorbild zur Reibungsreduktion」Fraunhofer UMSICHT
• ヴィルヘルム・バルトロット教授: 生物多様性の未来のための99秒
• ロータス効果の発見方法
• ドイツ環境賞 Deutscher Umweltpreis
• コモンズ: ヴィルヘルム・バルトロット
• 世界図書目録