Selbstreinigung Spezialschicht schützt Stahl und Kleidung vor Dreck

Nicht einmal Schmirgelpapier kann ihr etwas anhaben: Forscher haben eine Spezialschicht entwickelt, die Materialien extreme Widerstandfähigkeit verleiht. Auch Dreck perlt einfach an ihr ab.

Yao Lu/UCL

Wissenschaftler haben eine selbstreinigende Beschichtung entwickelt, die Kleider, Papier oder Stahl vor Verunreinigungen und Beschädigungen schützen soll. Das Material könne sogar Messerklingen und Sandpapier standhalten, schreiben Forscher um Yao Lu und Ivan Parkin vom University College London im Fachmagazin "Science".

Die Forscher verwendeten für die Beschichtung Nanopartikel aus Titandioxid in zwei Korngrößen: etwa 21 Nanometer (Millionstel Millimeter) sowie zwischen 60 und 200 Nanometer. Diese Partikel vermischten sie in einer Ethanollösung, die einen glasartigen Stoff namens Perfluorooctyltriethoxysilan enthielt.

Mit dem resultierenden Gemisch kann man Oberflächen überziehen. Durch die Nanopartikel bilden Wassertropfen kugelige Gebilde und können die Oberfläche nicht benetzen, erklären die Forscher. Stattdessen würden sie Verschmutzungen mitnehmen. Zwar gebe es bereits Stoffe, die sowohl Wasser als auch Öl abweisen, räumen die Wissenschaftler ein. Doch wo Schmierstoffe benötigt werden, müsse Öl die Oberfläche bedecken können.

Doppelseitiges Klebeband zur Befestigung

Auch gegen den Abrieb fanden die Wissenschaftler nach eigenen Angaben eine Lösung: Auf festen Oberflächen wie Metall oder Glas setzten sie doppelseitiges Klebeband ein, um das Anstrichmittel auf dem Untergrund zu befestigen. Bei weichen Materialien wie Tuch und Papier behalfen sie sich mit Sprühkleber.

Im Ergebnis blieben die behandelten Oberflächen auch nach vielen Messerschnitten und 40 Schmirgeldurchgängen mit Sandpapier stark wasserabweisend. Ebenso blieb in das Mittel gehüllte Baumwolle selbst dann weiß, wenn sie in blau gefärbtes Wasser getunkt wurde.

Die Beschichtung könne laut Lu und Parkin künftig Kleider oder Autolack verbessern oder sogar in der Kunst eingesetzt werden. Weil es auch selbstreinigende Eigenschaften aufweist, wenn es mit Öl bedeckt ist, könne das Material auch nützlich sein für Getriebe, Lager oder andere Teile, die Schmierstoffe benötigten.

"Die Verwendung des Sprühklebers ist tatsächlich innovativ", sagt Heinz Sturm von der Bundesanstalt für Materialforschung in Berlin. Die Herstellungsmethode des Beschichtungsmaterials sei hingegen schon bekannt. Eine Anwendung in Getrieben und Lagern sieht Sturm skeptisch: "Das funktioniert vermutlich nur, wenn die übertragene Last nicht besonders groß ist." Welchen Druck die dünne Schicht aushalte, könne man nur in mechanischen Versuchen herausfinden.

jme/dpa



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