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Eine neue Beschichtung verändert die Eigenschaften von Glas

15.08.2013

Die entwickelte klare Beschichtung macht gewöhnliches Glas sehr langlebig, selbstreinigend und unglaublich rutschig. Glas mit solchen Eigenschaften ist überall nützlich: vom Smartphone-Bildschirm bis zur Autoscheibe.

Ingenieure und Wissenschaftler der Harvard University haben auf der Grundlage ihrer eigenen Entwicklung eine einzigartige Beschichtung geschaffen: eine Technologie zur Herstellung von supergleitenden porösen Kunststofffilmen namens SLIPS. Die neue Beschichtung ist weniger rutschig als ältere Prototypen, aber viel haltbarer und vollständig transparent. So schaffen Sie nützliche Materialien, die nahezu alle Arten von Schmutz abweisen und gleichzeitig das Glas vor Kratzern schützen und Ihre Sicht nicht behindern. Stellen Sie sich vor, wie praktisch Autoscheiben und -spiegel wären, von denen Wasser und Schmutz abperlen, ohne anzuhalten. Darüber hinaus können aus der neuen Beschichtung langlebige, kratzfeste Brillengläser, selbstreinigende Fenster und Solarpanels sowie neue medizinische Diagnosegeräte hergestellt werden.

Um die neue SLIPS-Beschichtung herzustellen, platzierten die Forscher winzige kugelförmige Polystyrolpartikel auf einer flachen Glasoberfläche. Dann wurden die Partikel bis etwa zur halben Höhe der Styroporkugeln mit flüssigem Glas gefüllt. Als das Glas erstarrte, bildeten die platzenden kugelförmigen Polystyrolpartikel eine Wabe aus einer Reihe winziger Krater, die dann mit einem speziellen flüssigen SLIPS-Schmiermittel gefüllt wurden. Die Wabenstruktur verleiht der neuen Beschichtung mechanische Festigkeit, und die dünne Schicht aus flüssigem Schmiermittel lässt jede Flüssigkeit leicht über die Glasoberfläche fließen. Eine ähnliche Funktion erfüllt eine dünne Schicht geschmolzenen Wassers unter der Kufe der Schlittschuhe eines Schlittschuhläufers.

Bei der Entwicklung der SLIPS-Technologie ließen sich die Wissenschaftler von den einzigartigen Eigenschaften der fleischfressenden Sarracenia-Pflanze inspirieren, die Insekten an die Oberfläche der Blätter lockt, die so rutschig ist, dass selbst die Greifpfoten von Insekten sie nicht festhalten können. Wissenschaftlern ist es gelungen, ein synthetisches Analogon der Beschichtung von Sarracenia-Blättern zu schaffen, das im Gegensatz zu früheren wasserabweisenden Materialien sogar Öl und klebrige Flüssigkeiten wie Honig abweist. Die neue Beschichtung widersteht auch der Bildung von Eis und bakteriellen Biofilmen.

Derzeit verbessern Wissenschaftler die Technologie zur Herstellung einer neuen Beschichtung, um sie in die Industrie zu übertragen. Es werden auch Experimente mit der Beschichtung verschiedener Materialien wie Plexiglas sowie Glasprodukten mit komplexen Formen durchgeführt.

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