*NaSuKoMi = nachhaltige superhydrophobe Polymerkomposite und Beschichtungen durch Integration von Mikrokapseln mit flüssigem Kern
Das Forschungsprojekt NaSuKoMi hat zum Ziel, langlebige wasserabweisende Oberflächen zu entwickeln. Im Fokus steht hierbei ein innovativer Ansatz: Durch die Integration von Mikrokapseln in Kunststoffcompounds und Gleitlacken können die Eigenschaften von tribologisch beanspruchten Bauteilen signifikant verbessert werden. Bei BECHEM wird sowohl an den Mikrokapseln als auch an der Entwicklung von superhydrophoben Oberflächen gearbeitet.
Wenn Wasser keine Chance hat – wie superhydrophobe Oberflächen unseren Alltag erleichtern können
Eis an der Autotür, schwergängige Rolltore im Winter oder festgefrorene Außenteile – wer kennt das nicht? Eine frostige Witterung bringt im Alltag so manche Herausforderung mit sich. Doch genau dafür gibt es eine smarte Lösung: superhydrophobe Oberflächen, kurz SHP. Diese extrem wasserabweisenden Beschichtungen können verhindern, dass sich überhaupt erst Eis bildet – und das ist nicht nur für Autofahrer interessant.
SHP-Oberflächen kommen bisher vor allem dort zum Einsatz, wo Flüssigkeiten möglichst wenig Widerstand erzeugen sollen, z. B. im Schiffsbau oder in Rohrleitungssystemen. Auch in der Automobilindustrie haben sie ihren festen Platz: Denn bei Minusgraden kann sich zwischen dem Metallrahmen und den beweglichen Teilen der Schließsysteme Eis bilden mit der Folge, dass sich Türen schwer oder gar nicht öffnen lassen. SHP-Beschichtungen könnten Abhilfe schaffen, indem sie die Eisbildung aktiv verhindern.
„Unser Ziel ist es, die Hydrophobizität direkt im Material zu integrieren“
Haltbarkeit als Herausforderung
So vielversprechend diese Technologie auch klingt, eine Frage bleibt bisher ungelöst: die Langlebigkeit. Denn durch mechanische Belastung, Reibung und Witterung nutzen sich solche Beschichtungen schnell ab und verlieren ihre Wirkung. Besonders bei beweglichen Teilen wie Türschlössern oder Scharnieren stellt das eine große Herausforderung dar. Wie könnte eine Lösung aussehen?
Forschungsteam mit einer cleveren Idee
Genau nach einer solchen Lösung sucht derzeit ein Forschungsteam im Rahmen des Projekts NaSuKoMi. In diesem Projekt haben sich das Kunststoff-Zentrum SKZ, das Fraunhoferinstitut für Angewandte Polymerforschung (IAP), 4D Concepts und BECHEM zusamengeschlossen, um eine neue, langlebige superhydrophobe Oberfläche zu entwickeln, die nicht nur effektiv, sondern auch dauerhaft wirksam bleibt. Gemeinsam arbeiten wir an einem innovativen Konzept, bei dem winzige Mikrokapseln in Kunststoffe und Gleitlacke integriert werden. Diese Mikrokapseln sind mit einer SHP-Substanz gefüllt und können bei Bedarf immer wieder neue wasserabweisende Schichten an die Oberfläche bringen – eine Art Selbstheilungseffekt. „Unser Ziel ist es, die Hydrophobizität direkt im Material zu integrieren“, betont Dr. Patrick Degen, Leiter des Innovationsmanagements bei BECHEM. „Auf diese Weise wird die Wirkung dauerhaft erhalten, ohne dass die Oberfläche wiederholt nachbehandelt werden muss. Das spart sowohl Zeit als auch Kosten und trägt gleichzeitig zum Schutz der Umwelt bei.“
Fragen? Ihr BECHEM Experte:
Dr. Patrick Degen
Head of Innovation Management
Von Autotüren bis zu Flugzeugtragflächen
Das Projekt startete im Herbst 2024 und läuft über drei Jahre. Schon jetzt steht fest: Die selbstregenerierende Technologie hat das Potenzial, weit über den Automobilbereich hinaus eingesetzt zu werden. Mögliche Anwendungsbereiche der neuen SHP-Oberflächen finden sich überall dort, wo mechanisch beanspruchte Bauteile der Witterung ausgesetzt sind – bei Rolltoren, Außenrollos, Windkraftanlagen oder sogar an Flugzeugtragflächen. Sollten sich die bisherigen gewonnenen Erkenntnisse in der Praxis bewähren, erhöht das die, könnten wir in Zukunft vielleicht nicht nur leichter ins Auto steigen, sondern uns auch über zuverlässigere und langlebigere technische Systeme freuen.