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Fluorfreie superhydrophobe Beschichtungen für Bambus entwickelt
Forschende haben ein umweltfreundliches Verfahren entwickelt, um Bambus mithilfe von Methyltrimethoxysilan (MTMS) superhydrophob zu machen – ganz ohne Fluorverbindungen. Die Beschichtung bietet hohe Beständigkeit gegenüber Wasser, Schmutz und UV-Strahlung.
Ein Forschungsteam aus China und den USA hat ein neues Verfahren vorgestellt, mit dem sich Bambus dauerhaft wasserabweisend beschichten lässt – ohne den Einsatz von Fluorverbindungen. Dazu nutzten sie einen einstufigen Sol-Gel-Prozess, bei dem Methyltrimethoxysilan (MTMS) unter alkalischen Bedingungen auf die Bambusoberfläche aufgebracht wird. Durch diese Behandlung bildet sich auf dem Substrat eine mikround nanostrukturierte Oberfläche mit sehr geringer Oberflächenenergie.
Der Prozess vereinfacht die Herstellung superhydrophober Beschichtungen erheblich, da er ohne zusätzliche Mikro- oder Nanopartikel und ohne weitere niedermolekulare Additive auskommt. Die chemische Reaktion zwischen MTMS und der Bambusoberfläche führt zu einer kovalenten Bindung, die die Haltbarkeit der Beschichtung deutlich erhöht.
Lesetipp: Holzbeschichtung
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Hohe Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse
Die beschichteten Bambusproben erreichten einen Wasserkontaktwinkel von 155,4° und einen Gleitwinkel von nur 2,3°, was auf eine extrem hohe Wasserabweisung hinweist. Darüber hinaus erwiesen sich die NH4OH@MTMS@bamboo-Komposite als sehr widerstandsfähig gegenüber Feuchtigkeit, Schmutz und intensiver UV-Strahlung.
Das Verfahren ist kostengünstig, umweltfreundlich und für eine industrielle Anwendung gut skalierbar. Es könnte damit einen wichtigen Beitrag leisten, um Bambus als nachhaltige Alternative zu Holz in verschiedenen Einsatzbereichen zu etablieren.
Quelle: Xu, T. et al., A fluorine-free approach for fabricating superhydrophobic coatings on bamboo using methyltrimethoxysilane (MTMS) under alkaline conditions. Prog. Org. Coat. 203, 109170 (2025).
