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Beschichtung

Superhydrophobe Oberflächenbeschichtung entwickelt

| Redakteur: Dorothee Quitter

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher eine stark wasserabweisende Beschichtung namens Fluoropor entwickelt, die sowohl transparent als auch abriebfest ist.

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Stark wasserabweisende Beschichtung Fluoropor
Stark wasserabweisende Beschichtung Fluoropor
(Bild: KIT)

Die neue Materialklasse verbindet die Eigenschaften von Fluorpolymeren mit der von Lotuspflanzen bekannten Rauigkeit. So erreichen die Wissenschaftler Oberflächen, von denen sowohl Öle als auch Wasser abperlen. Die neuen Werkstoffe zeichnen sich durch eine hohe chemische und thermische Stabilität aus. Nun ist es den Forschern des KIT gemeinsam mit Wissenschaftlern des Instituts für Angewandte Materialien – Computational Materials Science (IAM-CMS) auch gelungen, einen fluorierten Polymerschaum zu entwickeln, der überdies transparent und unempfindlich gegenüber Abrieb (Abrasion) ist.

Superhydrophobe Eigenschaften entstehen durch Strukturierung auf der Nano- bis Mikroskala. Durch diese extrem feinen Strukturen (ein Nanometer ist ein milliardstel Meter) sind die Oberflächen grundsätzlich äußerst empfindlich gegenüber Abrieb und damit nicht robust genug für alltägliche Anwendungen. Bei Fluoropor hingegen ist die Nano-/Mikrostruktur nicht auf die Oberfläche beschränkt, sondern erstreckt sich durch das gesamte Volumen des Materials. Dadurch erreicht der Werkstoff eine hohe Abriebfestigkeit und Alltagstauglichkeit auf lange Sicht. Der Schaum weist winzige Poren mit einem Durchmesser unterhalb der Wellenlänge sichtbaren Lichts auf, sodass er optisch transparent wirkt. Daher eignet sich Fluoropor ideal als Beschichtung für Glas. Der Werkstoff lässt sich jedoch auch auf andere Materialien wie Metall, Polymere oder Textilien aufbringen. Die Beschichtung lässt sich wirtschaftlich in einem Schritt durch sogenannte photoinduzierte radikalische Polymerisation herstellen und in verschiedenen Dicken fertigen.

Fluoropor wurde ausführlich im Journal Nature Scientific Reports vorgestellt

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