Sonnenlicht heilt Kratzer im Plastik

Neuer Verbundwerkstoff auf Basis von Polyurethan

Bei Lebewesen heilen kleine Kratzer in der Regel von selbst, nicht aber bei den vielen Displays, die der moderne Mensch mit sich herumträgt. Ein neues Material soll eine selbstheilende Eigenschaft aufweisen. Es basiert auf einem der meistverwendeten Kunststoffe.

An der Universität von Mississippi haben Biswajit Ghosh und Marek Urban mit Kunststoffen aus mehreren Komponenten experimentiert. Das Grundmaterial dabei war ein Polyurethan, wie man es beispielsweise als "PU-Schaum" zum Abdichten beim Hausbau kennt. Polyurethane sind sehr langkettige Kohlenwasserstoffe, in die man leicht andere Stoffe einbringen kann.

Die Forscher bauten in das PU zwei andere Stoffe ein. Einer davon ist instabil und kann offene Ketten bilden, der zweite bildet sie nur bei Bestrahlung mit UV-Licht. Durch die Energie des Lichtes wird der zweite Stoff aktiviert, bildet neue Verbindungen und verknüpft diese mit dem ersten. Das geschieht aber nur da, wo die PU-Ketten durchtrennt wurden.

Das Material kann so Kratzer in einer glatten Oberfläche wieder auffüllen, denn der Kratzer ist nicht nur eine Verformung, sondern auch eine Zerstörung der PU-Ketten. Bei ihren Experimenten nutzten die Wissenschaftler eine UV-Lampe, die in etwa der Leistung pro Quadratmeter von Sonnenlicht entspricht.

Damit wuchsen Kratzer von knapp 10 Mikrometern innerhalb von einer Stunde wieder zu. Ob das auch mit Beschädigungen an derselben Stelle klappt und wie groß die Kratzer sein dürfen, ist noch nicht geklärt. Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler in der Ausgabe 323 der Zeitschrift 'Science' veröffentlicht.