Wasserbad als Ordnungshilfe

  • Schematische Darstellung der Schichtenbildung und -übertragung (nähere Erläuterungen im Text). Quelle: MPI für PolymerforschungSchematische Darstellung der Schichtenbildung und -übertragung (nähere Erläuterungen im Text). Quelle: MPI für Polymerforschung

Wasserbad als Ordnungshilfe. Nanokugeln ordnen sich von selbst, wenn sie nach einer Methode behandelt werden, die Forscher um Ulrich Jonas am Max-Planck-Institut für Polymerforschung jetzt entwickelt haben.

Sie produzieren die winzigen Kunststoffkügelchen zunächst in einer Emulsion aus Wasser und Styrol und trocknen sie (Bild links). Anschließend werden sie wieder ins Wasser ­geworfen.

Dann schwimmen die Kügelchen an der Oberfläche und ordnen sich sauber (Bild Mitte).

Da sie dabei fest aneinander haften, können die Forscher sie einfach als kristalline Schicht auf einem beliebigen Gegenstand abscheiden (Bild rechts).

Auf diese Weise hergestellte Kugelschichten könnten etwa als nicht-reflektierende Schutzschicht auf Bildschirmen und Bilderrahmen dienen oder auf Membranen aufgetragen werden, um Filter mit ­genau festgelegten Porengrößen herzustellen.

Neben Kügelchen aus Polystyrol haben die Wissenschaftler auch solche aus Plexiglas verwendet, um nach der neuen Methode dünne Kunststoffschichten zu produzieren.

Das Verfahren eröffnet Wege, nanostrukturierte Materialien mit neuen Eigenschaften quasi maßzuschneidern. Derzeit ­experimentiert das Team an Schichten, die in einer Lage aus Bereichen verschiedener großer Kugeln ­bestehen sollen.

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