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Vorbild Schmetterling: Strahlend bunt
und immer sauber
Jeder Anstrich ist irgendwann
von Staub bedeckt und verliert an Brillanz. Einen Ausweg weisen
die Flügel eines tropischen Schmetterlings.
(jkm) - Wie japanische und chinesische
Forscher im Fachblatt "Angewandte Chemie" berichten,
schillern nach dem natürlichen Vorbild strukturierte Filme
nicht nur in allen Regenbogenfarben, sondern sind auch noch selbstreinigend.
"Wir erwarten, dass solche
Filme eine neue Generation dekorativer Materialien einläuten
werden", schreiben die Forscher um Osamu Sato von der Kanagawa
Academy of Science and Technology. "Zudem [...] könnte
die hier vorgestellte Herstellungsmethode einen neuen Ansatz zur
Herstellung von Quantenpunkten darstellen."
Als Vorbild diente den Forscher
der tropische Falter Morpho sulkowskyi, dessen Flügel vor
einem strahlend blauen Himmel wie eine Lichtspiegelung erscheinen.
Das Geheimnis des Schmetterlings sind regelmäßig angeordnete,
mikroskopisch kleine Flügelschuppen. Sie brechen und streuen
einfallendes Licht und erzeugen so das schillernde Farbenspiel.
Zudem halten sie - ähnlich winzigen Wachserhebungen auf Lotusblättern
- Wassertropfen auf Distanz zur Oberfläche und sorgen so
für einen Selbstreinigungseffekt.
Auf verblüffend einfache
Weise konnten Sato und seine Kollegen diese Struktur nachahmen.
Sie stellten eine Flüssigkeit her, die einige Zehntausendstel
Millimeter große Kunststoffkügelchen und wenige Millionstel
Millimeter große Silikatkügelchen enthielt. Zogen sie
ein Glasplättchen durch diese Lösung, ordneten sich
die Kunststoffkügelchen darauf in Form von Bienenwaben an,
in denen wiederum die Silikatkügelchen saßen.
Nun verbrannten die Forscher die
Kunststoffkügelchen. Zurück blieben regelmäßig
angeordnete Silikat-"Schuppen", die zu guter Letzt noch
mit einem wasserabweisenden Film überzogen worden. Die Farbe
des Films ließ sich nahezu beliebig einstellen, indem unterschiedlich
große Kunststoffkügelchen als Platzhalter verwendet
wurden.
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