The_Big_Bang_Theory_Leonard_and_Sheldon_fighting

Ein wissenschaftlicher Zweikampf zwischen zwei Ansätzen: Sind die chemischen Eigenschaften oder die Nanostrukturierung wichtiger für gute selbstreinigende Oberflächen?

Das Thema ist so spannend, dass ich ohne Probleme Seiten damit füllen könnte (bei Bedarf mache ich das gerne…), ich versuch mich allerdings auf den Ansatz in Tampere zu beschränken.

Die Forscher unter Prof. Mäkelä besprühen mit der Liquid Flame Spray Technik verschiedene Oberflächen mit einer Schicht aus kleinsten Nanoteilchen. Was ich super cool fand ist, dass sie nicht die gängigen Oberflächen wie z.B. Fensterscheiben besprühen, sondern ihren Fokus auf Werkstoffe, die in Finnland eine wichtige Rolle spielen legen. Sie haben z.B. Papier oder Holz mit einer hydrophoben Schicht besprüht (beide Industriezweige sind historisch sehr wichtig in Finnland). Mit ihrer Ansatz können sie bis zu 200 Meter Papier pro Minute besprühen. Diese selbstreinigende hydrophobe Schicht wirkt auf dem Papier (und auf dem Holz) wie ein Schutzschild, da beide Materialien sehr anfällig für Wasser und Feuchtigkeit sind. Die Nanobeschichtung führt im Prinzip dazu, dass Wassertropfen nur noch wenig Kontaktpunkte mit dem Wassertropfen haben und dadurch die Benetzung extrem erschwert wird.

Self cleaning 1

Links oben: grafische Darstellung eines Wassertropfen auf einer (Nano-)strukturierten Oberfläche ( www.wikipedia.de). Rechts oben: Mit der Liuqid Flame Spray nanostrukturiertes Birkenholz (Tuominen et al., 2016, Appl. Surf. Sci. 389). Unten: Wassertropfen auf nanostrukturierten Papier und normalen Paper (Teisala et al., 2014, Cellulose, 21)

Nach meinem Besuch an der Uni wollte ich noch die finnische Sauna ausprobieren. Und das ist wirklich mal ein Erlebnis. Die Finnen sind ja allgemein nicht dafür bekannt, dass sie jeden der ihnen begegnet direkt in Smalltalk verwickeln und dieses Eindruck hatte ich während meines Besuches auch (auch wenn das nicht im Zusammenhang mit der Freundlichkeit steht). In der Sauna sieht es allerdings ganz anders aus. Es ist ziemlich laut und sehr eng. Dazu wird, im Gegensatz zu Deutschland,  nichts untergelegt und die Saunen sind nicht FKK. Man sollte also keine Berührungsängste haben… aber es lohnt sich.

Für mich war der Finnlandbesuch sehr lohnenswert. Das Thema selbstreinigende Oberflächen ist super spannend und aktuell. Zu sehen, wie die Oberflächen beschichtet werden, war schon beeindruckend. Aufgrund der Nähe unserer Forschungsfelder haben sich schöne Synergieeffekte ergeben  was für mich natürlich ein netter Nebeneffekt ist und auch kulturell ist Finnland ein sehr interessantes Reiseziel.

 

 

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Kommentare (5)

  1. #1 tomtoo
    25. Februar 2017

    Hallo Samir,
    was mich interresieren würde ist , wo sind den da die Grenzen und Unterschiede bzgl. Physikalisch und Chemisch?
    Das ist mir noch sehr unklar.

    P.S Ansonsten vielen Dank für den Artikel !
    P.S.S Wie verhält sich eigentlich so eine Mischung aus Blutwurst, Preiselbeermarmelade und Milch in so einem typisch deutschem verdauungdystem ? : )

    • #2 samir
      25. Februar 2017

      Hey.
      Das ist eine gute Frage. Mit den chemischen Eigenschaften ist das Material gemeint. Oft hat man eine Struktur die aus einem Material besteht das selber nicht sehr hydrophob ist. Dann beschichtet man diese Struktur, man verändert also ihre chemischen Eigenschaften. In dem Video wird dies mit Wachs gemacht. Die interessanten physikalischen Eigenschaften wären z.B. die Interaktionen zwischen dem Wasser und der Oberfläche. Ich hoffe das beantwortet deine Frage und mit dem Essen habe ich keine Probleme, da ich ja vorher schon Haggis und jetzt in Madrid Morcilla essen darf…

  2. #3 Laie
    4. März 2017

    Ist interessant. Mit welchen Materialien oder Elementen kann man denn die benötigte Nano-Struktur aufbringen, die ordentlich hält?

    Leider kann ich mit Kerzen-Russ meine Fensterscheiben nicht nano-mässig beschichten! 🙂

  3. #4 anderer Michael
    4. März 2017

    Aus was bestehen diese Nanoteilchen?

  4. #5 hubert taber
    4. März 2017

    noch zu schmutzabweisend:
    ich bin nicht von der chemischen- und nicht von der nano- sondern von der elektro-abteilung.

    wenn ein körper mit schwach leitender oberfläche mit dem minuspol beaufschlagt wird dann wird er feinstaubabweisend.
    vorteil: der raum ist feinstaubfrei.
    nachteil: der feinstaub klebt in den tapeten.

    möglicherweise spielen bei der lotusblüte ebenfalls elektrische potentiale mit und nicht nur die oberflächen-struktur.
    mfg.