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 unterschiedlichste Gegenstände aufbringen, um ihnen eine attraktive weiße Optik zu verleihen. Zudem trägt das Verfahren dazu bei, dass Produkte umweltfreundlicher entwickelt werden können.
Kostengünstige weiße Optik ohne Titandioxid
Eine strahlend weiße Oberfläche lässt Möbel und andere Gegenstände sauber, hell und modern wirken. Bislang ist Titandioxid das Standardpigment, um Lacke, Farben und Kunststoffe, aber auch Kosmetika, Lebensmittel, Kaugummi oder Tabletten weiß zu färben. Das Pigment steht jedoch in der Kritik. Titandioxid hat einen sehr hohen Brechungsindex. Es reflektiert einfallendes Licht fast vollständig. Es hat jedoch den Nachteil, dass sich seine Partikel nicht abbauen und dadurch auf Dauer die Umwelt belasten. Zudem gibt es Bedenken, dass Titandioxid möglicherweise gesundheitsschädlich sein könnte. Mit der neuen Technologie wird die Verwendung von umwelt- und gesundheitsschädlichen Pigmenten umgangen, indem poröse Polymerstrukturen mit vergleichbar hoher Streuung erzeugt werden. Inspiriert wurden die Forschenden von dem weißen Käfer Cyphochilus insulanus, dessen Schuppen dank einer speziellen Nanostruktur seines Chitinpanzers weiß erscheinen. Nach diesem Vorbild werden aus Polymeren feste, poröse Nanostrukturen hergestellt, 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 neue Technik für eine kostengünstige und unbedenkliche weiße Optik eignet sich für verschiedenste Oberflächen.
Der komplette Beitrag ist in der JOT 07/2021 erschienen.
Autor(en): Karlsruher Institut für Technologie KIT
