Spezialoberfläche: Ölschmutz entfernt sich selbst
Forscher der Aalto-Universität, Finland, haben ölabweisende Oberflächen mit speziellen Mikrostrukturen entwickelt, auf denen sich Öltropfen ganz von selbst in eine vorgegebene Richtung bewegen. Mittels dieses Verfahrens ist es nun möglich, dass sich Ölverschmutzungen bei Analysegeräten ganz von selbst entfernen. Allgemeiner interessant sein könnte auch der Forschungsansatz, kleine Flüssigkeitsmengen ohne grossen Energieaufwand zu transportieren.
„Wir haben Oberflächen entwickelt, die Öltropfen mithilfe derer Oberflächenspannung bewegen können“, erklärt Ville Jokinen, Materialwissenschafter.
„Wir haben Oberflächen entwickelt, die Öltropfen mithilfe derer Oberflächenspannung bewegen können“, erklärt Ville Jokinen, Postdoc im Bereich Materialwissenschaften an der Aalto-Universität. Konkret würde sich jeder Tropfen, der irgendwo auf dem Muster der Mikrostruktur auftrifft, zu dessen Mitte hinbewegen. Das funktioniert, weil es sich um ein spezielles asymmetrisches geometrisches Muster auf der Oberfläche handelt.
Neue Oberflächenspannung
„Bislang war ein Selbst-Bewegen von Öltropfen aufgrund ihrer geringen Oberflächenspannung eine grosse Herausforderung“, betont Xuelin Tian, ebenfalls Materialwissenschafts-Postdoc. Für Flüssigkeiten mit hoher Oberflächenspannung, wie insbesondere Wasser, ist es merklich einfacher, ähnliche Effekte zu erzielen. Das kommt auch in der Natur häufiger vor. Beispielsweise gibt es Kakteen, deren Nadeln Wasser nach diesem Prinzip in eine bestimmte Richtung leiten und Käfer, deren Panzer Ähnliches können.
Technisch sehr attraktiv
Die neuen Oberflächen bringen nicht nur Öl, sondern auch diverse andere Flüssigkeiten wie Wasser, Wein oder reines Ethanol dazu, sich selbst zu bewegen. Das ist technisch attraktiv, beispielsweise für Laborgeräte, die mit kleinen Flüssigkeitsmengen arbeiten. „Die Tropfen positionieren sich sehr genau im Zentrum des Musters. Das könnte man nutzen, um Anordnungen funktioneller Materialien aufzutragen“, meint zudem Physikprofessor Robin Ras.
Denkbar sei ihm zufolge auch, den Effekt praktisch umzukehren und so dafür zu sorgen, dass unerwünschte Tropfen von bestimmten Bereichen eines Geräts fernbleiben – beispielsweise, damit die Düsen von Tintenstrahldruckern nicht verkleben.
