Durchsichtige Schutzschichten aus Kerzenruß
In einem ersten Schritt hielten Doris Vollmer vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung und ihre Kollegen von der Technischen Universität Darmstadt ein Stück Glas in eine rußende Kerzenflamme. Schnell lagerte sich eine dunkle Rußschicht ab, die aus winzigen, etwa 40 Millionstel Millimetern kleinen Partikeln bestand. Auf diese noch völlig undurchsichtige Schicht dampften sie eine dünne Lage aus einer siliziumhaltigen Verbindung, einem Silikat, auf. Abschließend folgte noch eine Schicht, die neben Silizium zusätzlich das Element Fluor enthielt.
Die so entstandene Sandwich-Struktur erhitzten Vollmer und Kollegen auf 600 Grad Celsius. Dabei verbrannte der schwarze Ruß und die Beschichtung wurde durchsichtig. In zahlreichen Benetzungsversuchen analysierten die Forscher das Abperl-Verhalten verschiedener Flüssigkeiten. Weder Wasser, noch chemische Lösungsmittel oder Öle konnten sich dauerhaft auf der beschichteten Oberfläche halten. Selbst wenn aus großer Höhe Tropfen der Chemikalie Hexadekan auf die Schicht tropften, drangen sie nur kurz in die schwammartige Nanostruktur ein. "Danach sprang der Tropfen aber wie ein Flummi wieder hoch", erklärt Vollmer.
Im Unterschied zu heute verfügbaren Lotus-Effekt-Beschichtungen, stößt die neue Nanostruktur nicht nur Wasser, sondern auch Öle ab. Bis diese Ruß-Nanobeschichtung auf Brillengläser oder Glasfassaden aufgebracht werden kann, müssen Vollmer und Kollegen allerdings noch ein kleines Problem lösen. Denn bisher ist ihre selbstreinigende Schutzschicht nicht sehr hart und widerstandsfähig. Doch auch diese Hürde könnte nach Meinung der Forscher bald überwunden werden.