Wasserscheues Metall – dank Laserstrahlen

Physiker in den USA haben mit Nanotechnologie eine Oberfläche entwickelt, die auf Wasser extrem abstossend reagiert. Mögliche Anwendungen sehen sie in Entwicklungsländern.

Ein Wassertropfen fällt an der Kante des extrem wasserabweisenden Materials herunter.

Bildlegende: Staubtrocken: Das Metall lasst Wassertropfen schon bei winziger Neigung abgleiten – dank eingelaserter Strukturen. Adam Fenster / University of Rochester

Zurück bleibt nicht der kleinste Flecken: Fällt ein Wassertropfen auf die schwarze Oberfläche des Metalls aus den Labors der University of Rochester im US-Bundesstaat New York, prallt er einfach wieder ab, ohne eine Spur zu hinterlassen. Dass die Oberfläche unberührt bleibt, liegt an winzigen Strukturen im Mikro- und Nano-Grössenbereich, die ein Laser in das Metall gebrannt hat.

Die Idee stammt von Chunlei Guo und seinem Team. Nachdem die Materialforscher in den Jahren zuvor Oberflächen entwickelt hatten, die Flüssigkeiten sehr gut annehmen und verteilen, ist nun das Gegenteil entstanden – eine Oberfläche, die Wasser laut der University of Rochester noch stärker abweist als das bekannte Teflon. Und weil diese Eigenschaft fest in die Oberfläche eingearbeitet ist, besteht laut Guo keine Gefahr, dass der Effekt nach einer Weile nachlässt.

Einsatz zum Regenwasser sammeln?

Weil das Wasser in Experimenten auch einen Teil der Schmutzpartikel von der Oberfläche weggespült hat, hoffen die Physiker, dass ihr Material einen praktischen Nutzen haben wird – zum Beispiel für Toilettenanlagen mit einem starken Selbstreinigungseffekt. Oder für simple und robuste Verfahren, um in Entwicklungsländern Regenwasser einzufangen.

Zuvor müsste das Verfahren allerdings effizient werden: Um die «wasserscheue» Nanostruktur mit kurzen, extrem energiereichen Pulsen in eine Metallfläche von gut sechs Quadratzentimeter zu lasern, braucht es rund eine Stunde. Zudem wollen die Forscher das Prinzip in Zukunft auch auf anderen Materialien nutzbar machen.

Sendung zu diesem Artikel