Die Nanotechnologie ist in vielen Bereichen der Oberflächentechnik fast markt- reif, so Experten auf dem 31. Ulmer Gespräch.
„Die Zahl der Patentanmeldungen im Bereich Nanotechnologie steigt nicht mehr an. Das ist ein eindeutiges Indiz dafür, dass die Technologie insgesamt an der Schwelle zur Marktreife steht“, erklärte Dr. Oliver Krauss, Berater am VDI-Technologiezentrum in Düsseldorf, während des Ulmer Gesprächs der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik. Das VDI-Technologiezentrum hält eine Meta-Roadmap mit Profilen zu 40 Nanomaterialklassen auf dem aktuellen Stand. Das Ergebnis: In vielen Segmenten haben sich Nanopartikel bereits am Markt etabliert, bei anderen wiederum gibt es noch technologische oder wirtschaftliche Hürden. „Kohlenstoffnanoröhren (CNT) etwa weisen zwar schon eine hohe Stabilität auf, doch ist damit noch ein hoher Herstellungsaufwand verbunden“, so Krauss.
„Die Raum-Zeit-Ausbeute bei plasmaunterstützten CNT ist noch relativ gering“, bestätigt Dr. Jochen Norwig von der Bayer Technology Services GmbH, Leverkusen. Auch bei der Herstellung von Nanosilbertinte für druckbare Elektronik gibt es nach seiner Darstellung noch Verbesserungspotenzial: Die Agglomeration der Nanopartikel müsse chemisch stabilisiert werden. Zudem sei sie durch die breite Partikelgrößenverteilung für eine Anwendung in der Produktion noch nicht geeignet.
Der durch Nanopartikel erzielte Selbstreinigungseffekt von Oberflächen ist sogar wieder Thema für die Grundlagenforschung auf Materialebene geworden: „Die große Anfangseuphorie ist verflogen, da es an der Langzeitwirkung der funktionalisierten Oberflächen hapert“, sagt Dr. Petra Uhlmann vom Leibniz-Institut für Polymerforschung in Dresden. Die Wissenschaftler koppeln nun beispielsweise das Prinzip der Superhydrophilie mit der Fotokatalyse, damit Oberflächen selbstreinigend und antibakteriell werden und zudem mit einer Anti-Beschlagschicht versehen sind. „Multifunktionalität ist heute ein ganz großer Trend bei Oberflächen“, so die Forscherin. Dazu gehört auch die Ausstattung mit umschaltbaren Polymeristen, mit deren Hilfe sich bei veränderten Umgebungskonditionen eine hydrophile in eine hydrophobe Oberfläche umwandeln lässt. Bei Textilien ist dies bereits möglich, die Übertragung auf Lacke sei indes schwierig. sk
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