Schnel­le Oberflächen

Wis­sen­schaft­ler des Max-Planck-Insti­tuts für Poly­mer­for­schung in Mainz haben gemein­sam mit der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Tam­pe­re, Finn­land, eine neue Metho­de für eine struk­tu­rier­te Beschich­tung ent­deckt, die Flüs­sig­kei­ten abweist.
Durch den Ein­satz von flüs­si­gem Flam­men­spray ist die­se Metho­de extrem schnell. Nicht nur Was­ser, son­dern auch Öltrop­fen haf­ten dadurch nicht mehr an ent­spre­chend behan­del­ten Ober­flä­chen, son­dern blei­ben sphä­risch und hüp­fen oder rol­len leicht ab.
Mög­li­che Anwen­dun­gen von Ober­flä­chen, die stark flüs­sig­keits­ab­wei­send sind, rei­chen von Schutz­tex­ti­li­en, selbst­rei­ni­gen­den Tex­ti­li­en, Bril­len und Fens­tern bis hin zu medi­zi­ni­schen Gerä­ten und Gas­aus­tauschmem­bra­nen. Anwen­dun­gen von flüs­sig­keits­ab­wei­sen­den Beschich­tun­gen hän­gen nicht nur von ihren Benet­zungs­ei­gen­schaf­ten ab, son­dern auch von ihrer Trans­pa­renz, der Robust­heit sowie den Kos­ten und der Dau­er des Her­stel­lungs­pro­zes­ses. Neben der Eigen­schaft als stark abwei­sen­des Mate­ri­al gegen­über Flüs­sig­kei­ten, zeigt die­se neue Beschich­tung eine hohe Trans­pa­renz und ist robust gegen­über dem Ein­fluss von soge­nann­tem Hoch­ge­schwin­dig­keits-Öl und Wassertropfen.
Die­se außer­ge­wöhn­li­chen Eigen­schaf­ten basie­ren auf einer spe­zi­fi­schen Struk­tur der Beschich­tung durch Sili­zi­um­di­oxid-Titan­di­oxid-Par­ti­keln. Die Metho­de kann sogar für eine Art Schutz­man­tel auf gro­ße Ober­flä­chen ange­wen­det werden.
Flüs­si­ge Flam­men­sprays wer­den bereits in der Indus­trie für far­bi­ges Glas und die Her­stel­lung opti­scher Fasern ver­wen­det. Da die Zeit extrem kurz ist, in der eine Ober­flä­che der Flam­me aus­ge­setzt ist, kön­nen sogar hoch­ent­zünd­li­che Mate­ria­li­en wie Papier und Holz beschich­tet werden.
Die Wis­sen­schaft­ler haben die­se schnel­le und ska­lier­ba­re Ver­ar­bei­tungs­me­tho­de mit den außer­ge­wöhn­li­chen flüs­sig­keits­ab­wei­sen­den Eigen­schaf­ten kom­bi­niert. Sie haben Kri­te­ri­en auf­ge­stellt, die die Beschich­tung erfül­len muss, um bei der Flüs­sig­keits­ab­wei­sung allen Anfor­de­run­gen zu genü­gen. Und sie haben detail­liert beschrie­ben, wie die Struk­tur der Beschich­tung so opti­miert wer­den kann, dass die­se Kri­te­ri­en erfüllt wer­den kön­nen. Die­se Stra­te­gie kann für eine Viel­zahl von Anwen­dun­gen umge­setzt wer­den, um Beschich­tun­gen zu pro­du­zie­ren, die aus ver­schie­de­nen Mate­ria­li­en bestehen. Denn flüs­si­ges Flam­men­spray kann für die Syn­the­se eines brei­ten Spek­trums von Oxi­den, Metall-Nano­par­ti­keln, und ihren Mischun­gen syn­the­ti­siert werden.