Nanoversiegelung und Nanobeschichtung

Nanotechnologie ist ein Begriff, der uns in letzter Zeit immer häufiger begegnet. Doch was sagt er eigentlich aus? Nano erinnert an das spanische Wort „enano“, das Zwerg bedeutet. Auch im Griechischen gibt es ein Wort, das Nano sehr ähnelt. „Nannos“ bedeutet auch hier nichts anderes als Zwerg. Daraus lässt sich schon ableiten, dass Nanotechnologie mit extrem kleinen Teilchen zu tun hat. Man kann sich Maschinen vorstellen, die so klein sind wie Moleküle. Nano ist einfach winzig, so winzig, dass es mit dem blossen Auge nicht zu erkennen ist. Nur um es mal in Zahlen auszudrücken, ein Nanometer ist ein Millionstel Meter. Nanotechnologie entwickelt sich zwar langsam, aber kontinuierlich. Vieles klingt noch utopisch, aber ein paar Nanoprodukte haben bereits unseren Alltag erobert. Für die Zukunft wird bereits eifrig an Robotern und Motoren gearbeitet, die nicht grösser als wenige Millionstel Millimeter sein werden.

Ein grosses Projekt, das revolutionäre Veränderungen gerade im medizinischen Bereich mit sich bringen wird, sind Nanoroboter, die es möglich machen sollen, die Medikamente direkt in Krebszellen zu injizieren. Dadurch könnten spektakuläre Ergebnisse erzielt werden. Nanotechnologie bietet noch unheimlich viel Spielraum in der Entwicklung.

Ein paar Nanoprodukte begegnen uns inzwischen schon häufiger im Alltag. Da gibt es Mittel zur Versiegelung oder Beschichtung bestimmter Oberflächen. Um Oberflächen vor Verschmutzungen zu schützen, bietet die Nanoversiegelung eine gute Möglichkeit. Durch die Nanoversiegelung lassen sich Oberflächen leichter reinigen und werden auch vor Umwelteinflüssen geschützt. Dadurch bleiben die Flächen länger wie neu. Diese Beschichtung trägt auch zum Umweltschutz bei. Da die Flächen nach der Versiegelung ganz einfach gereinigt werden können, sind keine starken Reinigungsmittel mehr nötig. Um diesen Effekt zu erzielen, haben sich die Wissenschaftler den Lotusblüteneffekt zunutze gemacht. Wer die Lotusblüten in der Natur beobachtet, wird feststellen, dass die Blätter immer sauber sind. Schmutz perlt einfach ab. Das liegt daran, dass die Blätter keine glatte Oberfläche haben. Winzige Erhebungen machen es unmöglich, dass Schmutzpartikel sich festsetzen können. Dazu kommt eine hauchdünne Wachsschicht, die den schmutzabweisenden Effekt noch zusätzlich verstärkt.

Eine Nanoversiegelung besteht hauptsächlich aus Diamant, Keramik, Silber und Glas in Verbindung mit einem sogenannten Trägerstoff. Das kann Wasser oder auch Alkohol sein. Der Trägerstoff verflüchtigt sich nach dem Auftragen, sodass nur die Nanoteilchen auf der Oberfläche bleiben. Dadurch entsteht eine Struktur, die der der Blätter der Lotusblüte sehr ähnelt. Durch die Nanoteilchen kann der Schmutz nicht mehr so leicht haften und Flüssigkeiten perlen einfach ab, genauso wie es in der Natur bei den Lotusblüten und auch bei der Kapuzinerkresse zu sehen ist. Diesen Effekt hat man sich zunutze gemacht, um Fassaden zu schützen und lange zu erhalten. Einen angenehmen Nebeneffekt bietet die Nanobeschichtung ausserdem. Graffitischmierereien an der Fassade lassen sich mit entsprechenden Reinigern und Geräten problemlos wieder entfernen und hinterlassen keinerlei Schäden an der Oberfläche. Neben der Beschichtung von Fassaden ist auch die Nanobeschichtung von Holzelementen durchaus sinnvoll. So können Gartenmöbel mit der Beschichtung optimal vor Witterungseinflüssen geschützt werden und sehen dadurch viel länger aus wie neu. Schmutz perlt ab und kann ohne starke Reiniger entfernt werden. Alle Holzelemente im Aussenbereich erhalten durch die Versiegelung einen optimalen Schutz vor Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen.

Das Verfahren der Nanobeschichtung eignet sich auch für edle Natursteine und Terracotta. Dadurch wird ein Schutzfilm aufgetragen und Nässe ferngehalten. Aber nicht nur im Aussenbereich bietet die Nanoversiegelung revolutionäre Vorteile. Inzwischen lassen sich sogar Textilien mit einer Nanoversiegelung versehen. Dazu wird die Beschichtung auf die Stoffe aufgetragen und macht diese resistent gegen Flecken. Die Versiegelung lässt Flecken aller Art in Vergessenheit geraten. Die Textilien nehmen die Flecken einfach nicht mehr auf. Sie lassen sich problemlos abwischen. Sämtliche Beläge aus dem Wohnbereich können mit der Nanotechnologie schmutzabweisend versiegelt werden. Einen weiteren Einsatzbereich für Nanoversiegelung bieten Kraftfahrzeuge. Die Versiegelung der Scheiben sorgt dafür, dass die Autofenster nicht mehr so schnell verschmutzen. Ausserdem wird der Einsatz der Scheibenwischer stark eingeschränkt. Durch die Beschichtung der Scheiben kann der Regen abperlen und beeinträchtigt die Sicht beim Autofahren kaum noch. Es werden keine starken Reinigungsmittel mehr gebraucht, um die Scheiben zu putzen. Klares Wasser reicht völlig aus. So kommen wir der Natur wieder ein ganzes Stück näher. Damit die Versiegelung ohne Einschränkung wirkt, muss diese in regelmässigen Abständen erneuert werden. Eine Nanoversiegelung der Scheiben hält unterschiedlich lange. Das Ganze ist abhängig vom gewählten Mittel.

Die Einsatzbereiche sind quasi uneingeschränkt. Diese bisherigen Anwendungsmöglichkeiten lassen schon einmal einen kleinen Einblick in die unendlichen Möglichkeiten dieser Technologie gewähren. Die Wissenschaftler sind mit ihren Forschungen erst am Anfang. Ob nun Nanobeschichtung oder Oberflächenversiegelung, die Nanotechnologie wird zukünftig bisher unabschätzbare Möglichkeiten eröffnen. Es wird auf Hochtouren daran gearbeitet, Oberflächen dem Vorbild der Natur nachzugestalten und die natürlichen Vorteile auch für uns zu nutzen.

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