Dienstag, 19 Mai 2020 00:00

Nanostrukturierte Polymerfolie: Strahlendes Weiß ohne Pigmente

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Polymerfolien, die extrem dünn sind und eine hohe Lichtstreuung aufweisen, sind das Ergebnis eines neuen Verfahrens aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das kostengünstige Material lässt sich industriell auf unterschiedlichsten Gegenständen aufbringen, um ihnen eine attraktive weiße Optik zu verleihen. Zudem kann das Verfahren Produkte umweltfreundlicher machen und das bisher zum „Weißmachen“ eingesetzte Titandioxid ersetzen.

Dazu haben die Forscher poröse Polymerstrukturen mit vergleichbar hoher Streuung entwickelt, inspiriert von dem weißen Käfer Cyphochilus insulanus, dessen Schuppen dank einer speziellen Nanostruktur seines Chitinpanzers weiß erscheinen. Nach diesem Vorbild stellen sie aus Polymeren feste, poröse Nanostrukturen her, die einem Schwamm ähneln. Wie die Bläschen von Rasier- oder Badeschaum sorgt auch hier die Struktur für eine Streuung des Lichts, die das Material weiß wirken lässt. Die Polymerfolien sind extrem dünn, flexibel und leicht, aber dennoch mechanisch stabil und lassen sich industriell auf unterschiedliche Produkte aufbringen. Bei einer Stärke von neun Mikrometern reflektieren sie mehr als 57 % des einfallenden Lichts. 80 bis 90 % sind bei einer dickeren Folie erreichbar. Für die Entwicklung wurde die schwammförmige Mikrostruktur auf Acrylglas aufgebracht. Das Verfahren lässt sich jedoch auf viele andere Polymere übertragen.

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