Functionele coatings, die bijvoorbeeld sterk waterafstotend of antibacterieel zijn, hebben op hun buitenoppervlak moleculaire groepen, op ‘steeltjes’ van nano-afmetingen, die zorgen voor deze speciale eigenschappen. Maar die moleculaire groepen gaan door lichte aantasting van het oppervlak (zoals krasjes) al snel verloren, en daarmee ook hun werking. Dat beperkt de mogelijkheden van deze coatings tot nu toe sterk.

Onderzoekster Catarina Esteves van de faculteit Scheikundige Technologie van de TU/e en haar collega-onderzoekers hebben hier nu een oplossing voor ontwikkeld. Ze ontwikkelde hiervoor oppervlakken met speciale steeltjes, met aan de uiteinden de functionele chemische groepen. Deze mengt ze door de coating. Wanneer het buitenste laagje eraf gekrast wordt, richten de steeltjes in de onderliggende laag zich vanzelf weer op uit het materiaal, waardoor de functie herstelt.

De vinding kan van groot belang zijn voor allerlei toepassingen. Zo wordt het mogelijk om een auto blijvend zelfreinigend te maken, met een sterk waterafstotende coating. Doordat druppels er niet aan hechten, rollen ze van de auto af en nemen het vuil mee. Een regenbui af en toe volstaat dan voor een schone auto, waarop bovendien geen krasjes te zien zijn. Op een soortgelijke manier kan een mobieltje altijd schoon blijven, of een zonnepaneel, of een vliegtuig.

Bij vliegtuigen geldt: des te schoner het oppervlak, des te minder luchtwrijving, des te minder kerosine is nodig. Andere toepassingen zijn contactlenzen die niet bekrast raken, en coatings waar geen algen aan hechten, wat handig is voor schepen. De beperking van de nieuwe technologie is dat ze alleen werkt bij ondiepe krassen, die niet helemaal door de coating heengaan.

Onderzoekster Esteves en haar team gaan nu de vinding verder ontwikkelen in samenwerking met andere universiteiten en met industriële partners. Ze verwacht dat binnen zes tot acht jaar de eerste coatings productieklaar zullen zijn, voor prijzen die vergelijkbaar zijn met de prijzen van huidige coatings.

Het artikel ‘Self-Replenishing Surfaces’ verscheen 17 juli 2012 in het tijdschrift Advanced Materials. De auteurs zijn T. Diki, W. Ming, R. A. T. M. van Benthem, A. C. C. Esteves en G. de With. DOI: 10.1002/adma.201200807.

U las zojuist één van de gratis premium artikelen

Onbeperkt lezen? Sluit nu een gratis proefabonnement af

Bekijk de aanbieding