Nano-Technologie: Neues Glas reinigt sich selbst

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu arbeiten an einer Behandlungsmethode für Glas, die es wasserabweisend und beschlagsresistent macht und Spiegelungen verhindert. Dafür greift man auf eine speziell strukturierte Nano-Oberfläche zurück. Die Erfindung könnte in Zukunft eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten finden, vom Solarpanel bis zum Smartphone-Display.

Nanostruktur bringt neue Eigenschaften

Der Clou liegt dabei einmal mehr in der Struktur der Oberfläche. Diese besteht aus winzigen, dünnen Kegeln mit einem Durchmesser von 200 und einer Höhe von etwa 1.000 Nanometern. Wassertropfen prallen auf dieser Struktur beidseitig ab wie Gummibälle, wie das MIT in einer Aussendung berichtet. Dementsprechend ist das Glas dank seiner superhydrophoben Eigenschaften vor Beschlag mit Wasserdampf gefeiht und auch resistenter gegen anderen Schmutz, der sich spurlos abspülen lässt. Darüber hinaus fängt der „Wald“ Lichtstrahlen ein und verhindert damit potenziell lästige Reflexionen.

Bessere Solarzellen möglich

Der Funktionsumfang der bearbeiteten Scheiben ermöglicht vielfältige Verwendung. Laut Forscher Kyoo-Chul Park büßen viele Solarpanels innerhalb eines halben Jahres bis zu 40 Prozent ihrer Leistungsfähigkeit durch Staub- und Schmutzansammlungen auf ihrer Oberfläche ein. Ein Problem, dass sich auf diese Weise lösen ließe. Da die Entwicklung aus den MIT-Labors auch Licht aus flachem Einstrahlwinkel einfängt, ließe sich die Effizienz damit sogar steigern.

Eine Erkenntnis, die man sich auch andernorts bereits zu Nutze machen will. So arbeitet das kalifornische Unternehmen Solar3D http://solar3d.com schon seit einiger Zeit an Photovoltaikzellen mit dreidimensionaler Oberfläche. Man verspricht sich dadurch eine Verdoppelung der Energieausbeute (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20120321001 ).

Herstellung soll günstiger werden

Die Beschlagsfestigkeit und Spiegelungsresistenz böte auch auf Brillen oder Smartphone-Bildschirmen Vorteile. Für die Wissenschaft ließen sich Mikroskope herstellen, die Beobachtungen auch unter Bedingungen wie hoher Luftfeuchtigkeit erlauben würden. In Praxistests will man nun erfahren, ob das Glas seine Eigenschäften auch über einen längeren Zeitraum behalten kann. Nach Angaben der Erfinder ist die Nano-Oberfläche sehr widerstandsfähig gegenüber Krafteinwirkungen.

Das Team aus Cambridge ist zudem auf der Suche nach Möglichkeiten, den Herstellungsprozess deutlich zu verbilligen. So könnte das Hightech-Glas künftig auch in Autoscheiben oder Fenstern Verwendung finden.