Neue Hightech-Oberfläche lässt alles abperlen
Innovation von Forschern der Syracuse University macht nätürlichem Lotuseffekt Konkurrenz
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Tropfen: Auf der superglatten Oberfläche hält nichts mehr (Foto: urirenataadrienn, pixabay.com) |
Syracuse (pte003/01.10.2025/06:10)
Mit einer superglatten Oberfläche sorgen Shalabh C. Maroo von der Syracuse University und sein Doktorand Maheswar Chaudhary für Abperlen von Wasser und anderen Flüssigkeiten - und das bei minimaler Neigung. Auch Verschmutzungen sollen dabei verschwinden. Die Experten konkurrieren dabei mit dem Lotur-Effekt, den der Bonner Botanik-Professor Wilhelm Barthlott in den 1970er-Jahren entdeckt hat. Dieser kommt zustande, weil die Oberfläche nicht glatt, sondern im Nanomaßstab strukturiert ist, wie bei den Blättern der Lotuspflanze.
Ruß und Wachs in den Poren
Die Wissenschaftler haben zunächst Siliziumdioxid auf der zu schützenden Oberfläche aufgebracht. Diese hat unzählige feine Poren, die die Forscher mit Wachs und dem Ruß einer Kerzenflamme füllen. Die Materialmengen sind so gering, dass die Beschichtung praktisch unsichtbar ist. "Die poröse Struktur hält das Wachs fest, das wiederum die Rußpartikel bindet, wodurch die Oberfläche superhydrophob wird", sagt Maroo.
"Wir haben gezeigt, dass dieser Ansatz sowohl auf flachen als auch auf gekrümmten Oberflächen funktioniert, sodass er für er viele Anwendungen in der Praxis einsetzbar ist. Es geht nicht nur darum, Wasser abzuweisen, sondern eine einfach herzustellende Beschichtung zu schaffen, die den Bedingungen in der Praxis wirklich standhält", ergänzt Marco. Die neue Beschichtung könnte demnach deutlich länger ihre schützende Wirkung entfalten.
Viele Härtetests bestanden
"Wir haben einfache Materialien mit einfacher Nanotechnologie kombiniert, um spannende Möglichkeiten für Technologie und Nachhaltigkeit zu eröffnen", so Maroo. Immerhin hat sich die Beschichtung in Härtetests bereits als äußerst robust erwiesen. Sie überstand Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahlen, chemische Bäder, Salzwasser, sengende Temperaturen von bis zu 330 Grad Celsius und sogar einen ganzen Monat unter Wasser, ohne an Wirkung einzubüßen. Auch klebrige und zähflüssige Materialien perlen rückstandsfrei ab - insbesondere Honig, Schokoladensirup und Sojasauce sowie Mehl.
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