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27.03.2018 | Oberflächentechnik | Nachricht | Onlineartikel

Flüssigkeitsabweisende Oberflächen durch Flammenspray

Autor:
Nadine Winkelmann

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.

Mögliche Anwendungen von Oberflächen, die stark flüssigkeitsabweisend sind, reichen von Schutztextilien, selbstreinigenden Textilien, Brillen und Fenstern bis hin zu medizinischen Geräten und Gasaustauschmembranen. Entscheidend für die Anwendung von flüssigkeitsabweisenden Beschichtungen sind dabei nicht nur Benetzungseigenschaften, sondern auch Transparenz, Robustheit sowie Kosten und Dauer des Herstellungsprozesses. 

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in Mainz haben gemeinsam mit der Technischen Universität Tampere, Finnland, eine neue Methode für eine strukturierte Beschichtung entwickelt. Neben der starken flüssigkeitsabweisenden Eigenschaft, zeigt die 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 könne auch für eine Art Schutzmantel auf große Oberflächen angewendet werden. Durch den Einsatz von flüssigem Flammenspray sei die Methode außerdem extrem schnell und es könnten sogar hochentzündliche Materialien wie Papier und Holz beschichtet werden.

Die Wissenschaftler kombinierten diese schnelle und skalierbare Verarbeitungsmethode mit den flüssigkeitsabweisenden Eigenschaften und stellten Kriterien auf, die die Beschichtung erfüllen muss, um bei der Flüssigkeitsabweisung allen Anforderungen zu genügen. Anschließend beschrieben sie detailliert, wie die Struktur der Beschichtung zu optimieren sei, damit diese Kriterien erfüllt werden. Flüssiges Flammenspray kann für die Synthese eines breiten Spektrums von Oxiden, Metall-Nanopartikeln und ihren Mischungen synthetisiert werden, weshalb diese Strategie für eine Vielzahl von Anwendungen umgesetzt werden könne, um Beschichtungen zu produzieren, die aus verschiedenen Materialien bestehen.

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