Superhydrophobe Oberflächen mit Fluorpolymeren in hierarchischen Strukturen

Das Thema der superhydrophoben Oberflächen hat vor allem in den letzten 10 Jahren viele Wissenschaftler veranlasst, Modelle zu entwerfen und technische Verfahren zu entwickeln oder bestehende zu verfeinern, mit denen es möglich ist, solche Oberflächen zu realisieren. Im letzten Jahrzehnt versuchten Ingenieure und Wissenschaftler mit der Biomimetik vermehrt technische Probleme dadurch zu lösen, dass sie die Natur als Vorbild für solche Lösungen nutzten. Die Forschungsarbeiten von Barthlott und Neinhuis (1997) haben die Erkenntnisse über Hydrophobie betreffende Oberflächencharakteristika revolutionär verändert. Ihre Untersuchungen der Struktur und Chemie der Lotusblatt-Oberfläche bestätigten und erweiterten die theoretischen Betrachtungen rauer Oberflächen, die Wenzel (1936) sowie Cassie und Baxter (1944) publizierten. In der hier vorliegenden Arbeit ist es gelungen, auf verschiedenen metallischen Basismaterialien Beschichtungs-Systeme nach dem Vorbild der Natur aufzubringen, wobei anstelle der Wachse Fluorpolymere als hydrophobierende Agenzien eingesetzt worden sind. Es wurden insgesamt sieben verschiedene Systeme entwickelt, die alle einen Wasserkontaktwinkel größer 165 Grad, eine Hysterese kleiner 10 Grad und einen Ablaufwinkel kleiner 10 Grad aufweisen. Ein Teil des Systems besteht aus einer metallischen Grundstruktur, der andere Teil hat eine polymere Basis.