Wie man sein Fett weg kriegt

Meldung vom 07.12.2007 - Forscher konstruieren neuartiges ölabweisendes Gewebe

Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge haben ein stark ölabweisendes Gewebe entwickelt. Flüssigkeiten mit geringer Oberflächenspannung wie Kohlenwasserstoffe perlen von der Oberfläche einfach ab. Verantwortlich dafür sind die chemischen Eigenschaften des Materials und seine besondere Oberflächenbeschaffenheit.

In der Natur gibt es keine stark ölabweisenden Oberflächen, wogegen es eine ganze Reihe Materialien gibt, die Wasser abweisen, wie zum Beispiel Blätter. Der für dieses Verhalten verantwortliche Effekt beruht auf dem Unterschied in der Oberflächenspannung der Flüssigkeiten. Wasser hat eine hohe Oberflächenspannung und bildet Tropfen, die zum Beispiel auf einem frisch gewachsten Auto abperlen. Öl und andere Kohlenwasserstoffe haben eine niedrige Oberflächenspannung und breiten sich auf Oberflächen aus. Daher perlt Wasser von Vogelfedern ab, aber Öl kann nur mit einem Lösungsmittel aus dem Gefieder entfernt werden.

Die Forscher lösten dieses Problem der Oberflächenspannung mit einem Material aus speziellen Mikrofasern, die Flüssigkeitstropfen abperlen lassen. Die Kunstfasern bestehen unter anderem aus dem synthetischen Molekül FluoroPOSS, das eine extrem niedrige Oberflächenenergie besitzt. Das raue Material weist zudem Strukturen aus winzigen Trögen und Säulen auf, die durch die entstehenden konkaven Formen zu dem abstoßenden Effekt beitragen.

Die Wissenschafter können mit der Faser Gewebe konstruieren, die verschiedene Kohlenwasserstoffe abweisen und damit zum Beispiel bestimmte Kohlenwasserstoffe von Wasser trennen können. Auch lassen sich die Fasern auf unterschiedliche Oberflächen auftragen, beispielsweise Metall, Glas, Kunststoffe oder sogar organische Oberflächen wie Blätter. Die Technik könnte bei Komponenten in der Luft- und Raumfahrt Anwendung finden, die sich auf keinen Fall mit Öl oder Treibstoff vollsaugen dürfen.

Anish Tuteja (Massachusetts Institute
of Technology, Cambridge) et al.: Science, Bd. 318, S. 1618

wissenschaft.de – Gesa Graser