Nye materialer:Strålende hvid uden pigmenter

Polymerfolier, der er ekstremt tynde og kendetegnet ved en høj lysspredningshastighed, fremstilles ved en ny proces udviklet af Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Det billige materiale kan påføres industrielt på forskellige genstande for at give dem et attraktivt hvidt udseende. I øvrigt, processen kan gøre produkter miljømæssigt mere kompatible.

En strålende hvid overflade får møbler og andre genstande til at se rene ud, lyse, og moderne. Indtil nu, titandioxid har været standardpigmentet, der bruges til hvid farve af lakker, maling, og plast samt kosmetik, mad, tyggegummi, eller piller. Imidlertid, pigmentet er i fokus for kritik. "Titandioxid har et meget højt brydningsindeks, det reflekterer indfaldende lys næsten fuldstændigt. Men det er forbundet med den ulempe, at dets partikler ikke nedbrydes og dermed forurener miljøet på lang sigt, "siger professor Hendrik Hölscher fra KIT's Institute of Microstructure Technology (IMT). Desuden der har været bekymringer for, at titandioxid kan være sundhedsskadeligt.

"Vi undgår brug af pigmenter, der er skadelige for sundhed og miljø ved at producere porøse polymerstrukturer med en forholdsvis høj spredningseffektivitet, "Siger Hölscher. Han og hans team blev inspireret af den hvide bille Cyphochilus insulanus, hvis kitin -skalaer fremstår hvide takket være deres særlige nanostruktur. "Baseret på denne model, vi producerer polymerbaseret fast stof, porøse nanostrukturer, der ligner en svamp, "siger Hölscher, der leder IMT Biomimetic Surfaces Group. Ligner boblerne af barberskum eller badeskum, strukturen spreder lys, hvilket får materialet til at se hvidt ud. Den nye teknologi til billig og miljøvenlig hvid optik er velegnet til forskellige overflader.

Miljøkompatible materialer - modelleret efter naturen

"Polymerfolierne produceret ved vores proces er ekstremt tynde, fleksibel, og lav vægt, men stadig mekanisk stabil og kan anvendes industrielt på en række forskellige produkter, "forklarer fysikeren. Ved en tykkelse på 9 μm - ni tusindedele af en millimeter - reflekterer den nyudviklede polymerfolie mere end 57% af det indfaldende lys. 80 til 90% kan opnås ved forøgelse af foliens tykkelse. I udviklingsarbejde, den svampeagtige mikrostruktur blev påført acrylglas. Imidlertid, processen kan overføres til mange andre polymerer. "Bortset fra folier, hele objekter kan være farvet hvide. Som et næste trin, vi planlægger at producere partikler, f.eks. små perler, der tilsættes andre materialer, "Hölscher siger." Vi har allerede modtaget flere henvendelser fra virksomheder, der ønsker at gøre deres produkter mere miljøvenlige. "

Mens ingeniører ofte udvikler løsninger baseret på materialer fremstillet af flere kemiske elementer, naturen begrænser sig for det meste til et enkelt grundmateriale, der har interessant mekanisk, optisk, eller fysisk-kemiske egenskaber takket være dens komplekse tredimensionelle struktur. Bionik, der fokuserer på at forstå og efterligne naturfænomener for at gøre dem teknisk brugbare, fører ofte til helt nye løsninger, der aldrig ville have været fundet på anden måde, tilføjer forskeren.