Tropfen kullern wie Perlen über den beschichteten Stoff (Foto: MIT)

Cambridge (pte003/03.07.2018/06:10) –

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu haben ein neues Beschichtungsmaterial vorgestellt, das die Umwelt nicht
belastet und dazu noch besseren Schutz vor Nässe bietet. Das
Imprägnieren von Textilien, um sie wasserabweisend zu machen, ist für
viele Anwendungen unabdingbar. Das reicht von Regenbekleidung bis hin zu
Militärzelten. Das bisher dafür verwendete Material hat allerdings
einen Nachteil: Es schädigt die Umwelt.

"Die meisten Textilien aus Baumwolle oder Seide, die
als wasserabweisend deklariert werden, sind lediglich wasserbeständig",
sagt Professor Kripa Varanasi, der das Team gemeinsam mit seiner
Kollegin Professor Karen Gleason leitet. Wenn man längere Zeit im Regen
stünde, könne das Wasser durchdringen. Letztlich sei es das Ziel, das
Wasser einfach abperlen zu lassen, sodass es auf keinen Fall eindringen
kann.

Neue Anwendung für eine MIT-Erfindung

Die MIT-Forscher setzten an zwei Stellen an, um eine
wirklich wasserabweisende Beschichtung herzustellen. Sie wählten ein
kurzkettiges Polymer aus, das wasserabweisende Eigenschaften hat. Dann
änderten sie die Technik, mit der die Stoffe ausgerüstet werden. Statt
den Stoff wie bisher in eine Flüssigkeit mit wasserabweisenden
Funktionen einzutauchen, sodass er sich vollsaugt und alle Poren
geschlossen werden, setzt das MIT-Team eine Technik namens initiated
chemical vapor deposition (iCVD) ein, die 1996 am MIT entwickelt worden
ist.

Ein Heizdraht fährt bei diesem Verfahren in einem
Abstand von ein bis zwei Zentimetern über das Substrat, in diesem Fall
den Stoff. Er sorgt dafür, dass sich die Moleküle, die Wasser abweisen,
auf der Unterlage ablagern und dort einen Film bilden. Dabei werden
keine Poren verstopft. Der Stoff kann weiter "atmen". Die Nutzung der
iCVD-Technik zur Beschichtung von Stoffen entwickelte Dan Soto, der
kürzlich promovierte.

Auch Ketchup und Kaffee keine Gefahr

Bei herkömmlichen Beschichtungsverfahren werden alle
Poren verschlossen. Sie müssen in einem zweiten Arbeitsgang mit Hilfe
von Luft wieder geöffnet werden. In Tests haben die Forscher die
beschichteten Stoffe diversen Flüssigkeiten ausgesetzt, neben Wasser
auch Ketchup, Kaffee, Natriumhydroxid sowie mehreren Säuren und Basen.
Nichts konnte die Stoffe durchdringen. Außerdem ist die Beschichtung
äußerst haltbar. Sie überstand unzählige Waschgänge. Wenn man den Stoff
extrem belastet, könne es allerdings passieren, dass die Fasern zerstört
werden, räumt Sato ein. "Die Beschichtung bleibt jedoch erhalten."