Prisma

Lotuseffekt aus der Sprühdose

Bionik trifft Nanotechnologie

cae | Praktisch jedes Material lässt sich mit einer dünnen Spezialbeschichtung versehen, die Wasser, Öl und Schmutz abweist.

Die Fähigkeit der Lotusblume (Nelumbo spp.), jeglichen Schmutz von ihren Blättern abzuweisen, hat schon seit Langem Ingenieure herausgefordert, im Sinne der Bionik den natürlichen Effekt mithilfe von technischen Materialien zu erzielen oder sogar zu übertreffen. Hier sind Materialwissenschaftler jetzt einen entscheidenden Schritt weitergekommen: Sie beschichten Oberflächen mit Titandioxid-Nanopartikeln (Ø 20 – 200 nm), die von einem wachsartigen, hydrophoben Perfluorsilan (Perfluor­octyltriethoxysilan) umhüllt sind. Das unlösliche Material wird in verdünntem Ethanol suspendiert, in ein Druckbehältnis gegeben und auf die ­jeweilige Fläche aufgesprüht. Sie ­haftet nahezu auf allem, was fest ist, so auf Textilien, Papier, Glas und Stahl. Wenn die Schicht ausgehärtet ist, weist sie nicht nur Öl und Wasser ab, ­sondern übersteht auch ­mechanische Attacken unbeschädigt: Scharfe Messer oder Schmirgelpapier können ihr nichts anhaben. Noch ungeklärt ist allerdings, ob das Material auch hohem Druck auf Dauer standhält. Wenn dies der Fall wäre, könnte man es auch in Getrieben und Kugel­lagern verwenden, um die Reibung zu verringern und die Haltbarkeit zu erhöhen. |

Quelle: Lu Y, et al. Robust self-cleaning surfaces that function when exposed to either air or oil. Science 2015;347(6226):1132-1135

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