Nanotechnologie: Forscher entwickeln Glas, das nicht spiegelt und beschlägt

Wissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine Nanobeschichtung für Glas entwickelt, die jegliche Spiegelung verhindert. Was Brillenträger freuen wird: Das Glas beschlägt nicht.

Die Beschichtung besteht aus 1.000 Nanometer langen Nanozapfen. Diese sind an der Basis etwa 200 Nanometer breit und laufen nach oben spitz zu, erklären die Forscher Kyoo-Chul Park und Hyungryul Choi im Fachmagazin ACS Nano. Diese werden mit einem Verfahren, wie es vergleichbar auch in der Chipherstellung angewandt wird, hergestellt. Sie haben bereits ein Patent darauf angemeldet.

Nanozapfen

Das Glas wird zunächst mit mehreren hauchdünnen Lagen beschichtet. Darauf wird ein Gittermuster projiziert, und dann werden die Schichten sukzessive weggeätzt, bis nur noch die Zapfen übrig sind. Diese Oberflächenstruktur verleihe dem Glas seine besonderen Eigenschaften, erklärten die Wissenschaftler.

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Nanozapfen sind für die besonderen Eigenschaften verantwortlich. (Bild: Kyoo-Chul Park, Hyungryul Choi/MIT)

So beseitige sie praktisch jede Reflexion. Außerdem prallen durch die Beschichtung Wassertropen von dem Glas beinahe wie ein Gummiball ab. Nicht nur, dass das Glas so keine Wasserflecken bekommt - die Tropfen entfernen auch gleich noch Staub von der Oberfläche.

Bildschirme und Brillen

Dadurch ergebe sich eine Vielzahl von möglichen Anwendungen: Bildschirme von Notebooks, Tablets oder Smartphones, die nicht spiegeln etwa, oder Brillen, die nicht beschlagen. Entspiegelte Mikroskope oder Kameras, die zudem nicht mehr anlaufen, eignen sich gut für den Einsatz in einer feuchten Umgebung. Auch Windschutzscheiben könnten aus diesem Glas gefertigt werden.

Profitieren würden aber auch Solarzellen, berichten die Forscher: Durch die entspiegelte Beschichtung würde mehr Licht absorbiert und weniger reflektiert, was die Effizienz der Zelle steigere. Das gelte vor allem für die Morgen- und Abendstunden, in denen herkömmliche Solarzellen etwa 50 Prozent des Lichts reflektieren.

Weniger Schmutz - höhere Effizienz

Eine weitere Effizienzsteigerung bringe die Fähigkeit der Oberfläche, sich selbst zu reinigen: Durch Schmutz und Staub, der sich darauf absetzt, verliere ein Photovoltaikmodul in einem halben Jahr rund 40 Prozent seiner Effizienz. Das könnte eine selbstreinigende Oberfläche verhindern.

Das Glas oder auch ein anderer transparenter Stoff, wie etwa Polymere, könnte mit dieser Oberfläche versehen werden, wenn das Material noch heiß und formbar sei. Es würde mit einer Walze bearbeitet, die über eine entsprechende Textur verfüge. Ein solcher Schritt könne nach Meinung der Forscher in den Produktionsprozess integriert werden, ohne große Kosten zu verursachen.