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Neuartige Sol-Gel-SiO₂/rGO-Beschichtung verzögert Eisbildung und beschleunigt Enteisung
Ein Forschungsteam hat eine neuartige SiO₂/rGO-Verbundbeschichtung vorgestellt, die durch ein einfaches Sol-Gel-Verfahren hergestellt werden kann. Die Oberfläche weist einen Wasser-Kontaktwinkel von über 170° auf und kombiniert damit extreme Hydrophobie mit photothermalen Eigenschaften. Damit eröffnet die Beschichtung neue Möglichkeiten für Anwendungen in vereisungsgefährdeten Umgebungen.
In Tests zeigte das Material eine signifikant verzögerte Eisbildung, die unter simuliertem Sonnenlicht durch die photothermale Wirkung noch verstärkt wurde. Die Enteisungsleistung war ebenfalls deutlich verbessert: Auf einem Kupfersubstrat schmolz das Eis innerhalb von 120 s, auf Glas in 263 s – deutlich schneller als auf unbehandelten Oberflächen.
Lesetipp: Sol-Gel-Technologie und Nanotechnologie
Anhand von 61 Beispielen aus der Praxis erläutert der Autor Gerhard Jonschker die theorethischen Grundlagen der Sol-Gel- und Nanotechnologie. Dies macht das Buch „Praxis der Sol-Gel-Technologie“ zu dem Lehrbuch für praxisorientierte Anfänger:innen schlechthin. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den zahlreichen Beispielen aus der Patentliteratur mit begleitenden Erläuterungen und Interpretationen des Autors.
Robustheit und mögliche Einsatzgebiete
Neben der Vereisungsverzögerung überzeugte die Beschichtung durch ausgeprägte Korrosionsbeständigkeit und mechanische Stabilität. Die Forschenden betonen, dass die Kombination aus einfacher Herstellung, hoher Beständigkeit und Multifunktionalität das Potenzial für Anwendungen in Bereichen wie Transport, Luftfahrt und Energietechnik erheblich steigert.
Die Arbeit unterstreicht die Relevanz innovativer Verbundbeschichtungen, die Oberflächeneigenschaften gezielt kombinieren, um neue Einsatzmöglichkeiten unter extremen Bedingungen zu erschließen.
Quelle: Yin, T. et al., A superhydrophobic SiO₂/rGO composite coating with enhanced photothermal properties for anti-icing/deicing. J. Mater. Chem. C, Issue 32 (2025).
