Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Perfekt entspiegelt

03.05.2010
Eine neue Nano-Haut sorgt bei Displays und Brillengläsern für eine spiegelfreie Ansicht. Schon während der Herstellung erhalten die Kunststoffteile die notwendige Oberflächenstruktur. Die Hybridschicht bringt auch weitere Vorteile: Die Komponenten sind kratzfest und leicht zu reinigen.

Die Motte hat es vorgemacht: Sucht sie in der Dämmerung nach Nahrung, muss sie sich vor möglichen Fressfeinden verbergen. Dabei darf sie sich nicht durch Reflexe auf ihren Facettenaugen verraten. Während diese bei anderen Insekten schillern, sind Motten-Augen perfekt entspiegelt: Winzige Ausstülpungen, kleiner als die Wellenlänge des Lichts, bilden eine periodische Struktur auf der Oberfläche. Durch diese Nanostruktur entsteht ein sanfter Übergang zwischen den Brechungsindices der Luft und der Hornhaut. So wird die Spiegelung von Licht reduziert – und der kleine Nachtfalter bleibt unentdeckt.

Diesen Trick haben sich Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg abgeschaut und für eine ganze Palette von Anwendungen adaptiert: Ob Brillengläser, Handydisplays, Abdeckungen von Armaturen oder Blenden – durchsichtige Oberflächen sind meist nur dann zu gebrauchen, wenn sie eine spiegelfreie Durch- oder Ansicht bieten. Während man ihnen früher in einem zweiten Arbeitsschritt eine Anti-Reflexschicht verpasste, haben die Wissenschaftler nun einen Weg gefunden, wie man die Oberflächen schon während der Herstellung entspiegeln kann: »Wir haben herkömmliche Spritzgussverfahren so modifiziert, dass die Oberfläche am Ende bereits die gewünschte Nanostruktur besitzt«, erläutert Dr. Frank Burmeister, Projektleiter am IWM.

Dafür haben die Forscher eine Hartstoff-Beschichtung entwickelt, die die optisch wirksame Oberflächenstruktur abbildet. »Damit beschichten wir die formgebenden Werkzeuge«, erklärt Burmeister. »Wird die zähflüssige Kunststoffschmelze in die Form gespritzt, übertragen sich diese Nanokonturen direkt auf das Bauteil.« Weil der zweite Arbeitsschritt entfällt, sparen Hersteller enorme Kosten und steigern die Effizienz. »Schließlich müsste das Bauteil für die Anti-Reflex-Beschichtung sonst in einer anderen Anlage weiterverarbeitet werden«, sagt Burmeister.

Gewöhnliches Plexiglas oder auch manche Anti-Reflexschichten sind besonders empfindlich. Die Wissenschaftler produzieren hingegen wischbeständige und kratzfeste Oberflächen. Dazu wird die Gussform zusätzlich mit einer ultradünnen organischen Substanz aus Polyurethan, kurz PU, durchflutet. »Die Substanz läuft in jede Ritze und härtet aus, ähnlich wie ein Zwei-Komponentenkleber«, so Burmeister. Das Ergebnis ist eine hauchdünne Nano-Haut aus Polyurethan, auf der ebenfalls die optisch wirksamen, etwa ein Zehntausendstel Millimeter dicken Oberflächenstrukturen abgebildet sind. Gemeinsam mit Industriepartnern wollen die Forscher nun Komponenten etwa für die Automobilindustrie entwickeln, die nicht nur eine ansprechende Optik haben, sondern auch beständig und gut zu reinigen sind.

Dr. rer. nat. Frank Burmeister | Fraunhofer Mediendienst
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/05/perfekt-entspiegelt.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Supereffiziente Flügel heben ab
19.11.2019 | Technische Universität München

nachricht Die besten Eigenschaften bündeln: neues Materialkonzept für Solarzellen
18.11.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Fernsteuerung für alles Kleine

Atome, Moleküle oder sogar lebende Zellen lassen sich mit Lichtstrahlen manipulieren. An der TU Wien entwickelte man eine Methode, die solche „optischen Pinzetten“ revolutionieren soll.

Sie erinnern ein bisschen an den „Traktorstrahl“ aus Star Trek: Spezielle Lichtstrahlen werden heute dafür verwendet, Moleküle oder kleine biologische Partikel...

Im Focus: Atome hüpfen nicht gerne Seil

Nanooptische Fallen sind ein vielversprechender Baustein für Quantentechnologien. Forscher aus Österreich und Deutschland haben nun ein wichtiges Hindernis für deren praktischen Einsatz aus dem Weg geräumt. Sie konnten zeigen, dass eine besondere Form von mechanischen Vibrationen gefangene Teilchen in kürzester Zeit aufheizt und aus der Falle stößt.

Mit der Kontrolle einzelner Atome können Quanteneigenschaften erforscht und für technologische Anwendungen nutzbar gemacht werden. Seit rund zehn Jahren...

Im Focus: Der direkte Weg zur Phosphorverbindung: Regensburger Chemiker entwickeln Katalysemethode

Wissenschaftler finden effizientere und umweltfreundlichere Methode, um Produkte ohne Zwischenstufen aus weißem Phosphor herzustellen.

Pflanzenschutzmittel, Dünger, Extraktions- oder Schmiermittel – Phosphorverbindungen sind aus vielen Mitteln für den Alltag und die Industrie nicht...

Im Focus: Atoms don't like jumping rope

Nanooptical traps are a promising building block for quantum technologies. Austrian and German scientists have now removed an important obstacle to their practical use. They were able to show that a special form of mechanical vibration heats trapped particles in a very short time and knocks them out of the trap.

By controlling individual atoms, quantum properties can be investigated and made usable for technological applications. For about ten years, physicists have...

Im Focus: Neu entwickeltes Glas ist biegsam

Eine internationale Forschungsgruppe mit Beteiligung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat ein Glasmaterial entwickelt, das sich bei Raumtemperatur bruchfrei verformen lässt. Das berichtet das Team aktuell in "Science". Das extrem harte und zugleich leichte Material verspricht ein großes Anwendungspotential – von Smartphone-Displays bis hin zum Maschinenbau.

Gläser sind ein wesentlicher Bestandteil der modernen Welt. Dabei handelt es sich im Alltag meist um sauerstoffhaltige Gläser, wie sie etwa für Fenster und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage 2020: „Mach es einfach!“

18.11.2019 | Veranstaltungen

Humanoide Roboter in Aktion erleben

18.11.2019 | Veranstaltungen

1. Internationale Konferenz zu Agrophotovoltaik im August 2020

15.11.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Weg entdeckt, um Killerzellen «umzuprogrammieren»

19.11.2019 | Biowissenschaften Chemie

Supereffiziente Flügel heben ab

19.11.2019 | Materialwissenschaften

Energiesysteme neu denken - Lastmanagement mit Blockheizkraftwerk

19.11.2019 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics