Keine aggressive Chemie
Die Experten lösen Diazoniumsalze, also organisch-chemische Verbindungen, in Wasser auf. In diese Lösung tauchen sie das Glas ein, dessen Oberfläche verändert werden soll. Dann leiten sie Ultraschallwellen mit einer Frequenz von 24 Kilohertz ein. "Diese Schallwellen erzeugen mikroskopisch kleine Bläschen, die schnell kollabieren und dabei winzige Hitze- und Druckstöße erzeugen. Das löst eine Reaktion aus, bei der sich eine stabile, organische Schicht auf dem Glas bildet", so Forscher Nadim Darwish.
Je nach Art des verwendeten Diazoniumsalzes ist die organische Schicht dauerhaft wasserabweisend oder positiv geladen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Beschichtungen, die sich mit der Zeit abnutzen, erzeugt die neue Methode laut den Wissenschaftlern eine chemische Bindung auf molekularer Ebene, wodurch sie wesentlich haltbarer und umweltfreundlicher ist.
Neue Oberfläche hält ewig
"Im Gegensatz zu herkömmlichen Beschichtungen löst sich diese Schicht nicht ab und behält dauerhaft ihre Funktion, sodass sie ideal für reale Anwendungen ist, bei denen Zuverlässigkeit und Langlebigkeit entscheidend sind", sagt Tiexin Li, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Darwish-Team. "Das könnte klarere Windschutzscheiben bei starkem Regen, selbstreinigende Wolkenkratzerfenster und staubfreie Solarmodule bedeuten."
"Wir können die Glas-Eigenschaften sogar für bestimmte Anwendungen anpassen, etwa für Filtersysteme, in denen sich gesundheitsgefährdende Bakterien nicht anreichern sollen, und für die Biokraftstoffproduktion", erklärt Zane Datson, der ebenfalls zum Team gehört. Das beschichtete Glas könne etwa dazu beitragen, Hefe beim Bierbrauen zu binden, Bakterien in Abwasserfiltersystemen abzutöten oder als Barriere für Mikroorganismen in Luftfiltern zu fungieren. (pte)