Schwerpunkt Oberflächentechnik

Bei der Oberflächentechnik spielen maßgeschneiderte Werkstoffe für den Einsatz in hochtechnologischen aber auch in Industrie- und Gebrauchsgüterbereichen eine wichtige Rolle. Für die Eigenschaftsmaßschneiderung sind nanostrukturierte Werkstoffe von hoher Bedeutung, da es damit gelingt, spezielle optische, mechanische, elektronische und adaptive Eigenschaften einzustellen. Dabei sind sowohl prozesstechnische als auch Festkörpereigenschaften solcher Schichtsysteme gefragt.

 

Anwendungsfelder von Antireflexbeschichtungen

  • Entspiegelung von Instrumentabdeckungen aller Art
  • Entspiegelung von Fahrzeugscheiben (Bahn, Bus, Spezialfahrzeuge)
  • Entspiegelung von Brillen, Schutzscheiben, Visieren, Schaugläsern, …

Von Interesse sind auch die Möglichkeiten der Konzentrationsmaßschneiderung von Nanopartikeln in Schichten, die die Möglichkeit zur Herstellung von Gradientenmaterialien bieten, die geordnete Anordnung von Nanopartikeln in Schichtsystemen („colloidal crystals“) oder die Oberflächenmodifizierung von Nanopartikeln und die Erzeugung spezieller Funktionen (z.B. Kopplung von Biomolekülen, Einstellung spezieller chemischer Reaktivitäten oder Oberflächenpotentiale).

Solche Werkstoffe haben ein vielfältiges Anwendungspotential, wie z. B. in der integrierten Optik, in der Herstellung optischer Beschichtungen, für Interferenzschichtpakete, für die Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik, aber auch für industrielle Technologien und den Fahrzeugbau und die Architektur.

Basis dafür bilden in der Regel Nanopartikel, die entweder in speziellen Verfahren oder in Matrixsystemen erzeugt werden, die dann über naßchemische Beschichtungstechniken auf Oberflächen aufgebracht werden. Dabei bietet die Breite der Zusammensetzung von Nanopartikeln (keramische, glasartige Partikel, Halbleiter- bzw. Metallpartikel oder auch Polymerpartikel) in Verbindung mit einer fast ebenso großen Breite an Matrixsystemen eine breite wissenschaftliche und technologische Basis für sehr viele Anwendungen.

Die nanotechnologischen Beschichtungsstoffe von nanopool® schützen die Oberflächen unterschiedlichster Materialien vor Korrosion und mechanischen Angriffen.

 

Nanotechnologie

Haben Sie schon einmal Ihre Brille mit Stahlwolle geputzt? Wenn Sie darauf Kratzer finden, dann hat die Nanotechnologie noch nicht bei Ihnen Einzug gehalten. Miniatur-Welten, die nur unter hochmodernen Geräten sichtbar werden, bestimmen mittlerweile unser Leben. Computerchips findet man überall, doch winzige Moleküle bergen noch weitere Möglichkeiten: winzige Schaltungen, reibungsfreie Oberflächen, die nicht verschmutzen können, und derlei mehr. Folgen Sie nano in die verborgenen Welten:

An der Grenze des Sichtbaren liegt die Pforte zur kleinsten aller Welten: dem Reich der Atome und Moleküle. Dort hinein zu sehen gelingt nur mit dem Raster-Tunnel-Mikroskop – eine feine Spitze aus Ladungswolken rastert eine Oberfläche Atom für Atom ab. Dabei aber kann sie nicht nur beobachten, sondern auch aktiv eingreifen und Atome verschieben.

Materialen, die mit einer ultradünnen NP®-Beschichtung versehen sind, besitzen besondere Eigenschaften: Zur Herstellung kratzfester Brillengläser werden Nanoschichten auf die Oberfläche aufgebracht. Das Ergebnis: Solche Gläser können auch mit Stahlwolle geputzt werden, ohne einen Kratzer zu bekommen. Dabei sind die Nanoschichten so dünn, dass sie Licht weder beugen noch brechen, sondern ungehindert hindurch lassen.

Auch ein Blick in die Natur kann so manche nützliche Anwendung verbergen: In Asien gilt die Lotus-Pflanze als religiöses Symbol der Reinheit. Denn von ihr Perlen Flüssigkeiten ab, kein Staub bleibt auf ihr haften. „Schuld“ daran sind wiederum Nanopartikel: Winzige Papillen weisen Wasser ab. In der Nanotechnologie wird daraus eine selbstreinigende Keramik.

Ein weiteres Ziel der Nanotechnologen ist die Mikrochip- und Halbleiterindustrie. Wichtige Bauteile für die große Schwester Mikrotechnik stammen bereits jetzt aus der Nanowelt. Mit der digitalen Datenverarbeitung öffnet sich der Nanotechnik ein Milliarden Markt. Seit das Internet zum wichtigsten Kommunikationsnetz geworden ist, werden zunehmend höhere Anforderungen an die digitale Datenautobahn gestellt. Ob Videokonferenz oder online-shopping, die Maxime des Internets lautet: „Immer mehr, immer schneller.“ Häufig bedeutet das auch: „Immer kleiner.“ So wird die Nanotechnologie zum unsichtbaren Partner für das World-Wide-Web. Aus Kupfermolekülen werden elektrische Nanoleitungen entwickelt, eine Million mal dünner als ein menschliches Haar.