Eine neuartige Beschichtung für Glas soll nicht beschlagen und zugleich leicht zu reinigen sein. Sie basiert auf einem wasserlöslichen, porösen System, das ohne UV-Strahlung auskommt.
Seit einigen Jahren werden hydrophile photokatalytische Beschichtungen auf der Basis von Titandioxid eingesetzt. Aufgabe des photokatalytischen Effekts ist es, die Oberfläche frisch und hydrophil zu halten: Organische Rückstände werden mit Hilfe von UV-Licht zersetzt. Das Wasser bildet dabei keine Tröpfchen, sondern eine dünne Schicht; daher beschlägt die Oberfläche nicht.
rechts: Topographie – poröse Sol-Gel-Schicht (rasterkraftmikroskopische Aufnahme) (Quelle: ETC Products GmbH)
Beschichtungen mit dem Halbleiter Titandioxid können sich bei hoher UV-Einstrahlung und ausreichendem Wasservorkommen selbst reinigen und sind deshalb z.B. für Glasfassaden gut geeignet. Sie sind jedoch innen nicht verwendbar, da das UV-Licht für eine Photokatalyse nicht ausreicht. Die Zielsetzung des Projekts besteht deshalb in Untersuchungen für eine Beschichtung auf Glas, die ohne UV-Strahlung hydrophil ist, nicht beschlägt und leicht gereinigt werden kann. Gleichzeitig soll die Schicht langzeitstabil, hochtransparent und beständig gegen Reinigungsmittel sein. Diese Eigenschaften sollen durch einen Sol-Gel-Prozess realisiert werden, bei dem aus einem hydrophilen Material Beschichtungen mit definierten Poren erzeugt werden. Im Zusammenhang mit der Porenstruktur wird außerdem eine Aufrauung der Oberfläche erwartet bzw. der Prozess so gesteuert, dass der Einfluss der Rauheit auf den Grad der Hydrophilie gezielt ausgenutzt werden kann. Dazu werden neuartige Simulations- und Analysemethoden erarbeitet.
Durch direkte Verknüpfung von Simulation, Herstellung und Charakterisierung soll ein erheblicher Synergieeffekt erreicht und die Grundlage für eine Prozesskette geschaffen werden.
