Korrosion ist ein allgegenwärtiger Begleiter in der Technik - Beschichtungen ein übliches Mittel, die aggressiven Bestandteile von Luft und Regen von empfindlichen Oberflächen fernzuhalten. Ein vierjähriges Forschungsprojekt unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Neue Materialien in Saarbrücken versucht jetzt, die Nanotechnologie zum Schutz einzusetzen. Selbst ein tiefer Kratzer im Autolack, der bis auf das Blech hinunter geht, soll mit den neuen Nano-Beschichtungen von Professor Helmut Schmidt dem Rost keinen Ansatzpunkt mehr liefern: "Wir bringen Nanopartikel als Korrosionshemmer in die Beschichtungen ein. Sie geben im Bedarfsfall diffundierende Komponenten ab, die dann in die verletzte Stelle diffundieren und so zu sagen die Wunde schließen." Dass das prinzipiell funktioniert, hat Schmidt bereits Anfang der 90er Jahre entdeckt. Damals sah er, dass Nanopartikel sich an den Oberflächen von Metall, Glas oder Keramik so verhalten wie Ionen in einer Lösung, sie waren um ein Konzentrationsgleichgewicht bemüht. Schmidt: "Der Kratzer ist eine Stelle, an der die Lackschicht weg ist, damit fehlen dort die Inhibitoren und vom umgebenden Lack marschieren die da rein."
Welche Antikorrosions-Stoffe letztendlich in Nanopartikelform in den Lack integriert werden, und im Bedarfsfall einen Korrosionsschutz bilden, ist noch nicht sicher. Im Prinzip verbinden sie sich jedoch mit dem freigelegten Metall der Oberfläche und hemmen so die chemische Reaktion der Korrosion. Die Funktionsweise haben die Saarbrücker bereits demonstriert, in dem vierjährigen EU-Projekt soll das Verfahren jetzt anwendungsreif gemacht werden. Für die Umwelt wäre das ein Fortschritt, denn die heutigen Rostschutzmittel sind nicht gerade umweltfreundlich. So werden in Auto- und Flugzeugbau Chromverbindungen eingesetzt. Bei diesen Prozessen werden etliche Tonnen des giftigen Schwermetalls freigesetzt. Mit den neuen Schutzpartikeln könnte eine solche Belastung vermieden werden.
Das Verfahren ist jedoch auch zur Oberflächenveredelung einsetzbar, etwa um Bauteile mit einer dauerhaften oder antimikrobiellen Oberfläche zu versehen. Schmidt: "Wenn man das jetzt ein bisschen visionär sieht, dann könnte man sagen, dass es in der Zukunft im Bereich dieser Oberflächentechnik eigentlich die maßgeschneiderte Schicht für jeden Zweck gibt, und das sozusagen bei verbesserten Umweltbedingungen."
[Quelle: Karsten Schäfer]
Welche Antikorrosions-Stoffe letztendlich in Nanopartikelform in den Lack integriert werden, und im Bedarfsfall einen Korrosionsschutz bilden, ist noch nicht sicher. Im Prinzip verbinden sie sich jedoch mit dem freigelegten Metall der Oberfläche und hemmen so die chemische Reaktion der Korrosion. Die Funktionsweise haben die Saarbrücker bereits demonstriert, in dem vierjährigen EU-Projekt soll das Verfahren jetzt anwendungsreif gemacht werden. Für die Umwelt wäre das ein Fortschritt, denn die heutigen Rostschutzmittel sind nicht gerade umweltfreundlich. So werden in Auto- und Flugzeugbau Chromverbindungen eingesetzt. Bei diesen Prozessen werden etliche Tonnen des giftigen Schwermetalls freigesetzt. Mit den neuen Schutzpartikeln könnte eine solche Belastung vermieden werden.
Das Verfahren ist jedoch auch zur Oberflächenveredelung einsetzbar, etwa um Bauteile mit einer dauerhaften oder antimikrobiellen Oberfläche zu versehen. Schmidt: "Wenn man das jetzt ein bisschen visionär sieht, dann könnte man sagen, dass es in der Zukunft im Bereich dieser Oberflächentechnik eigentlich die maßgeschneiderte Schicht für jeden Zweck gibt, und das sozusagen bei verbesserten Umweltbedingungen."
[Quelle: Karsten Schäfer]