ETHZ: Neue Beschichtung verhindert beschlagene Brillengläser
Nie wieder beschlagene Brillengläser: Ein Team von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (ETHZ) hat eine Beschichtung entwickelt, die verhindert, dass Wasser auf Glasoberflächen kondensiert.
Auf das Glas wird zunächst Titandioxid aufgedampft. Darauf kommt die eigentliche Beschichtung aus einer hauchdünnen Lage Gold. Den Abschluss bildet wiederum Titandioxid. Die etwa 10 Nanometer dicke Beschichtung absorbiert einen Teil des Sonnenlichts und sorgt dafür, dass das Glas nicht beschlägt. Sie ist unter anderem für Brillengläser oder Scheiben in Autos gedacht.
"Unsere Beschichtung absorbiert einen großen Teil der Infrarotstrahlung und heizt sich dadurch auf – um bis zu acht Grad Celsius" , sagte Iwan Hächler(öffnet im neuen Fenster) , einer der Projektmitarbeiter. Den sichtbaren Teil des Lichts lässt die Beschichtung durch. Deshalb ist sie auch transparent.
Blattgold ist dicker
Die Materialkosten sind gering, da nur sehr wenig Gold benötigt wird. Zum Vergleich: Blattgold ist etwa zwölfmal dicker als die ganze Beschichtung. Die beiden Titandioxidschichten habe eine doppelte Funktion: Sie erhöhen aufgrund ihrer Lichtbrechungseigenschaften die Wirksamkeit der Wärmegewinnung. Die obere dient zudem als Schutz für die Goldschicht.
Die Funktionsweise der Beschichtung ähnelt der einer beheizbaren Heckscheibe im Auto: Das Glas wird aufgeheizt, was verhindert, dass Luftfeuchtigkeit daran kondensiert. Nur funktioniert die Beschichtung der Brille passiv.
Allerdings könnten das System auch aktiv arbeiten: Das Gold wird in Form von Clustern aufgedampft, wobei sich die Cluster berühren. So entsteht eine elektrisch leitfähige Schicht, die es ermöglicht, die Beschichtung auch elektrisch zu beheizen.
Das Team von Dimos Poulikakos und Thomas Schutzius hat die Beschichtung in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology(öffnet im neuen Fenster) beschrieben sowie zum Patent angemeldet. Im nächsten Schritt will es untersuchen, ob sie auch aus anderen Metallen als Gold bestehen kann.
Daneben sollen weitere Anwendungen erforscht werden. In Frage kommen solche, bei denen etwas beheizt werden und gleichzeitig transparent sein soll, etwa Fenster, Spiegel oder optischen Sensoren. Die Beschichtung könnte dabei sogar für Kühlung sorgen, sagte Hächler: "Die Scheibenbeschichtung absorbiert Infrarotstrahlen der Sonne, wodurch spezifisch die Scheibe geheizt wird und die Strahlung nicht mehr ins Innere des Autos oder des Gebäudes gelangt. Dadurch heizt sich das Innere sogar weniger auf als es ohne Beschichtung der Fall wäre."