Substratmerkmale

Substratmerkmale bezeichnet die charakteristischen Eigenschaften eines Substrats, also des Materials, das als Träger, Untergrund oder Basis dient. Sie umfassen physikalische, chemische, mineralogische und strukturelle Merkmale, die das Verhalten von über- oder angelegten Schichten, Organismen oder Depots beeinflussen.

In der Geologie und Bodenwissenschaft beschreibt das Substrat das Grundmaterial wie Gestein oder unterliegende Bodenschichten. Wichtige Merkmale sind Mineralzusammensetzung, Korngröße und -verteilung, Porosität, Dichte, Oberflächenrauheit, Feuchtigkeit, Alter und Stratifikation. Diese Eigenschaften steuern Erosion, Drainage, Mineralabbau und die Stabilität geologischer Strukturen.

In Biologie, Materialwissenschaft und Technik bezieht sich das Substrat auf die Oberfläche, auf der Wachstum, Abscheidung oder Reaktion stattfindet. Typische Merkmale umfassen chemische Oberflächenzusammensetzung (Funktionsgruppen, Verunreinigungen), Oberflächenrauheit, Oberflächenenergie und Benetzbarkeit, Kristallinität, mechanische Festigkeit sowie vorhandene Beschichtungen oder Defekte. Diese Faktoren beeinflussen Adhäsion, Gewebewachstum, Biofilmbildung, Katalyse sowie Wirksamkeit von Beschichtungen und Sensoren.

Zur Erfassung von Substratmerkmalen werden Methoden wie Mikroskopie (optisch, SEM), Röntgenanalyse (XRD, XRF), BET-Oberflächenmessung, Profilometrie, AFM, Kontaktwinkelmessung und Porosimetrie eingesetzt. Die Kenntnis der Substratmerkmale ist entscheidend für Vorhersagen über Interaktionen, Haltbarkeit, Reaktionskinetik und geotechnische wie biologische Prozesse.

Der Begriff betont die Bedeutung des Untergrunds als maßgeblichen Einflussfaktor in vielen Anwendungsfeldern.