Selbstheilende Metallbeschichtung

Eine Forschergruppe an der Northwestern University hat jetzt ein neuartiges Material als Patent angemeldet, das auf Öl basiert und auch größere Risse verschließt. Ziel der Forschung ist es, Korrosion an Metallbauten wie Brücken, Pipelines und Flugzeugen auf Grund von winzigen Lackschäden zu verhindern. Treten z.B. Risse in so beschichteten Oberflächen auf, fließt das System sofort zusammen und füllt die beschädigte Stelle umgehend wieder auf. Die Forscher konnten nachweisen, dass selbst Stellen, die an genau derselben Stelle 200 Mal verkratzt wurden, immer wieder schnell “heilen”. Im Gegensatz zu bereits existierenden selbstheilenden Beschichtungen, die sich für Risse im Nano- bis Mikrometerbereich eignen, kann das neue Material größere Kratzer in Millimetergröße heilen. Als Vorbild für die Entwicklung dienten die Eigenschaften von Flüssigkeiten: Bewegt sich ein Boot durchs Wasser, fließt der “Schnitt” sofort wieder zusammen. Das Forscherteam untersuchte Lacke auf Ölbasis. Das Öl musste widersprüchliche Eigenschaften aufweisen – fließfähig genug, um automatisch zusammenzufließen, aber nicht so sehr, dass es von der Oberfläche abtropft. Erzielt wird dies durch ein Netzwerk aus sehr leichten, hohlen Partikeln, z.B. Graphen-Kapseln. Wenn das Netzwerk beschädigt wird, setzt es das Öl frei, das sofort zusammenfließt. Die Beschichtung haftet selbst unter Wasser und in rauen chemischen Umgebungen gut und eignet sich so z.B. für Brücken und Boote. Gefördert wurde das Projekt durch das “Office of Naval Research”.

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McCormick School of Engineering, Northwestern University, USA-Evanston, Prof. Dr. Jiaxing Huang, jiaxing-huang@northwestern.edu, jxhuang.mccormick.northwestern.edu