Silikonbeschichtungen sind wasserabweisend und haben geringe Kontaktreibung, was sich in einer hohen Mobilität von benetzenden Tropfen ausdrückt. Oberflächen mit solchen Eigenschaften eignen sich für Selbstreinigung, Schmierung, Anti-Icing/Biofouling, Verringerung des Fließwiderstandes und verbesserte Wärme- und Stoffübertragung. Daher haben Silikonbeschichtungen Relevanz in zahlreichen Bereichen, z. B. in der Biomedizintechnik, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt und im Elektronik-Sektor. Silikone bestehen aus Polymerketten; das am häufigsten vorkommende Silikon ist Polydimethylsiloxan (PDMS). PDMS ist untoxisch, umweltfreundlich, sicher und einfach verarbeitbar mit gut einstellbaren Materialeigenschaften. Im Folgenden werden drei PDMS-Beschichtungen besprochen, die sich in ihrer Kettenvernetzung unterscheiden: PDMS-Öl-Beschichtungen (freie Ketten), PDMS-Elastomer-Beschichtungen (vernetzte Ketten) und PDMS-Ketten-Beschichtungen (einzeln verankerte Ketten). Benetzende Tropfen (und auch Festkörper) induzieren Anpassungen der PDMS-Beschichtung in ihrer Form und/oder ihrer Zusammensetzung. Solche induzierten Anpassungen verändern die Kontaktreibung und können im Laufe der Zeit zu irreversiblen strukturellen Verschlechterungen der Beschichtung führen. Wenn Phasenwechsel (Kondensation/Sublimation/Frostbildung) auf der Beschichtung stattfinden, fallen die Beschichtungsanpassungen (Kontaktreibung und Funktionalitätsabnahme) anders aus. Ein Verständnis der Benetzungsszenarien (z. B. erzwungene Benetzung oder Phasenwechsel) und deren Konsequenzen ist maßgeblich zur Entwicklung optimierter und dauerhafter Beschichtungen. Untersuchungen dieser Prozesse sind mit Herausforderungen verbunden, da die Beschichtungsanpassungen auf Zeit- und Längenskalen um Größenordnungen streuen, eine Vielzahl physikalischer und chemischer Konzepte involviert ist und die Benetzungskomponenten (Tropfen/Beschichtung) stark gekoppelt sind. Dies bringt selbst moderne experimentelle/ numerische Methoden an ihre Grenzen. In dieser kumulativen Dissertation untersuche ich die Mechanismen, die mit Benetzung einhergehen (Tropfengleiten, Kondensation, Frostbildung, Sorption) auf PDMS-Beschichtungen (Öl/Elastomer). Ich nutze direkte Visualisierung der Benetzung von PDMS-Beschichtungen mit mikro- und makroskopischen Techniken (z. B. konfokale Mikroskopie). Ich konzentriere mich auf Nicht-Gleichgewichts-Prozesse (z. B. Tropfengleiten oder Reif- und Frostbildung) um die dynamischen Anpassungen der PDMS-Beschichtung zu untersuchen. Ich verwende kontinuumsmechanische und thermodynamische Konzepte, um experimentelle Resultate analytisch und numerisch zu modellieren. Dieser komplementäre Ansatz liefert ein grundlegendes Verständnis der Benetzungsinteraktionen auf theoretischer Ebene, das durch experimentelle Erkenntnisse gestützt wird. Dadurch kann die Beschichtung optimal auf das Benetzungsszenario (und die Anwendung) abgestimmt werden. Erfolgt eine solche Abstimmung nicht, ist die Oberflächenfunktionalität suboptimal und verschlechtert sich im Laufe der Zeit. Ich veranschauliche dies anhand von Tropfengleiten auf PDMS-Elastomeren: Schnelles Gleiten führt zu hohen Oberflächenreibungen und damit zu schlechten Tropfenmobilitäten. Langsames Gleiten führt zur schnellen Abnutzung der Oberfläche, da Teile des Beschichtungsmaterials vom Tropfen mitgenommen werden. Der optimale Betriebspunkt wird bei mittlerer Gleitgeschwindigkeit erreicht, bei der Oberflächenreibung und -alterung gering sind. Ein ähnliches Optimum zeige ich bei der Frostbildung auf PDMS-Ölbeschichtungen: Schnelle und "stachelige“ Frostbildung in Verbindung mit schlechter Ölrückhaltung bewirkt schnelle Ölverarmung. Der optimale Betriebspunkt liegt in wärmeren, sehr trockenen oder sehr feuchten Atmosphären. Ist die Oberfläche mit nanometrischen Strukturen ausgestattet, erhöht dies die Ölrückhaltung.