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Dienstag, 19. November 2019
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Wissenschaft & Technik, Technologien, Funktionalbeschichtungen

Wasserbasiertes Beschichtungssystem mit superamphiphober Oberfläche

Freitag, 17. März 2017

Die Autoren einer Studie haben bewiesen, dass lyophobe Nanopartikel, fluoriertes Alkylsilan und Fluorkohlenstoff-Tensid eine stabile Dispersion in Wasser bilden, die sich zur Herstellung von haltbaren superamphiphoben Oberflächen auf festen Substraten eignet.

Wasserbasiertes Beschichtungssystem mit superamphiphober Oberfläche. Quelle: pixabay.com/CCO

Wasserbasiertes Beschichtungssystem mit superamphiphober Oberfläche. Quelle: pixabay.com/CCO

Durch den starken Einsatz von organischen Lösemitteln sind Beschichtungssysteme mit superamphiphoben Oberflächen vorwiegend auf Anwendungen im Kleinmaßstab beschränkt. Die Behandlung von wasserbasierenden Beschichtungen ist aufgrund der hohen Sicherheit, der niedrigen Kosten und der ausbleibenden Umweltbelastung jedoch sehr wünschenswert.

Wirksam gegen physikalischen Abrieb

Trotz der Probleme bei der Herstellung ist es Forschern der australischen Deakin University in Melbourne gelungen, eine dauerhafte, homogene Beschichtung aus einer wässrigen Dispersion von amphiphoben Substanzen zu entwickeln. Eine Reihe von Substraten, darunter Stoffe, Schwämme, Holz, Glas und Metall, zeigte nach der Applikation mit dem ternären Beschichtungssystem eine Superamphiphobie mit geringer Kontaktwinkel-Hysterese. Die Beschichtung ist haltbar genug gegen physikalischen Abrieb, wiederholtes Waschen, Kochen im Wasser und starke Säure-/Base-Attacken.

Fluoriertes Alkylsilan fördert Selbstheilungskraft

Durch das fluorierte Alkylsilan besitzt sie zudem Selbstheilungskräfte gegen physikalische und chemische Schäden. Die unerwartete Stabilität der ternären Dispersion ist ein Ergebnis der synergistischen Wechselwirkung der drei Zutaten. Die Ergebnisse können die breite Entwicklung von sicheren und kostengünstigen superamphiphobischen Techniken für vielfältige Anwendungen fördern.

Mehr zu der Studie lesen Sie in: Advanced Functional Materials.

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