Nanotechnologie – Was ist das?

Viele Silikon-, Teflon-, Öl- oder Acryl basierende Produkte schmücken ihr Etikett mit den Federn der Nanotechnologie. Aber Vorsicht: Echte Nano-Produkte kann man nicht für 9,90 € vor dem Supermarkt kaufen! Diese lassen zwar Wasser auch kurzfristig abperlen, halten aber mechanischem Abrieb nicht stand, vergasen sehr schnell oder produzieren unangenehme Schlieren. „Nano“ ist leider kein geschützter Begriff, daher gibt es viele Nachahmer, die allerdings keine echten Nano-Produkte sind. Was bleibt, ist das jeweilige Produkt auszuprobieren und danach selbst zu entscheiden.

Echte Nanoversiegelungen hingegen bewirken durch die feste Verbindung von Versiegelung und Oberfläche langfristig den gewünschten Effekt. Nanotol basiert auf mechanischen Verbindungen, die keine chemischen Reaktionen eingehen, lästige Gerüche entstehen lassen oder mechanischen Belastungen nicht standhalten. Damit ist Nanotol weltweit einzigartig.

Nanotechnologie – eine Schlüsseltechnologie der Zukunft

Seit ungefähr zehn Jahren wird die Nanotechnologie in den verschiedensten Wissenschaftsbereichen genutzt. Es geht dabei um die gezielte Analyse und Manipulation von Werkstoffen in einer Größenordnung, die früher selbst für Mikroskope unsichtbar geblieben ist: den Nanometerbereich. Ein Nanometer passt eine Millionen mal in einen Millimeter. Das ist eine Größenordnung, die schwer vorstellbar und damit schwer zu erklären ist. Für die gängigen Wissenschaftsrichtungen bietet die Nanotechnologie jedoch unvorstellbar viele Möglichkeiten.

Nanotechnologie wird bereits quer durch die verschiedensten Branchen genutzt

Im Nanometerbereich manipulierte Werkstoffe werden in den verschiedensten Bereichen erforscht oder auch bereits genutzt: im Energiebereich, in der chemischen Industrie, für Baustoffe, in der Elektronikindustrie, der Informationstechnologie und der Biotechnologie.

 

Es wird erwartet, dass sich die Nanotechnologie mittelfristig auf nahezu alle industriellen Branchen auswirkt. Ihre Einsatzmöglichkeiten reichen von der Optimierung bestehender Produkte und Prozesse, über Produktinnovationen bis hin zu einer revolutionären Neugestaltung der Produktion. Nanotechnologie wird damit Einfluss auf alle Bereiche des gesellschaftlichen Lebens nehmen.

Nanopartikel - Sie sind klein, sehr, sehr klein sogar, aber sie haben es in sich

Nanopartikel haben völlig andere Stoffeigenschaften als Teilchen, die man mit bloßem Auge oder einem gewöhnlichen Mikroskop erkennen kann. In der Nanotechnologie werden Eigenschaften und Strukturen von Materialien auf supramolekularer Ebene gezielt beeinflusst, um Oberflächen zu funktionalisieren. In der Oberflächentechnik werden Nanopartikel gezielt zur Bildung von Nano-Polymer-Ketten genutzt, die sich wie ein Netz fest mit der Oberfläche verbinden.

Nanotechnologie – von der Natur abgeschaut

Das Aufbringen von Nanopartikeln ist vergleichbar mit einer Imprägnierung – es entsteht eine nanostrukturierte Oberfläche. Diese kann z.B. Wasser abweisend (hydrophob) werden. Der bekannteste Effekt aus der Natur ist der Lotuseffekt. Auch in der Natur gibt es zahlreiche Partikel in Nanometergröße. (Lotusblüte, Kolloidales Silber (bekannt als Heilmittel), Blütenstaub, Ruß etc.)

 

Eine neue Perspektive eröffnet nun die synthetische Entwicklung von Partikeln im Nanometerbereich. Sie erlaubt die Herstellung im industriellen Maßstab sowie die kommerzielle Nutzung in Produkten für den Endverbraucher. Im privaten Umfeld einsetzbare Nanotechnologie Produkte haben faszinierende Effekte und Vorteile. Von praktischen Anwendungen für Pflegebereiche des Alltags (Reinigung, Schmutzabwehr) über Werterhalt, Langlebigkeit bis hin zur Ästhetik (Autolacke, Dachpfannen).

Der Lotuseffekt

Der Lotuseffekt ist kein biologisches, sondern ein physikalisch-chemisches Phänomen. Durch den Effekt werden Oberflächen hydrophob – das bedeutet Wasser abweisend. Entscheidend ist dabei der sogenannte Kontaktwinkel: Je höher der Kontaktwinkel, desto hydrophober die Oberfläche: Genau darin liegt das Geheimnis von Nanotol.

Bei einer Oberfläche mit Lotuseffekt beträgt die tatsächliche Kontaktfläche nur zwei bis drei Prozent der vom Wassertropfen bedeckten Fläche. Der Tropfen liegt wie auf einem Nagelbrett aus Wachsstiften und berührt nur deren Spitzen. Dadurch werden die Anziehungskräfte zwischen Wasser und Untergrund verringert, die Wassertropfen nehmen eine kugelförmige Gestalt an.

Der Nachteil des Lotuseffekts für die Reinigung

Oberflächen, die eine derart geringe Benetzbarkeit aufweisen, können nicht nass werden. Auch nicht zum Reinigen. Festsitzender Schmutz muss aber mit Wasser gelöst werden. Der Lotuseffekt sieht zwar in vielen Werbefilmen gut aus – hat aber praktisch keinen Vorteil für die Reinigung.

 

Wenn man eine Oberfläche mit Wasser reinigen möchte, muss sie auch mit Wasser benetzbar sein. Eine vollständig Wasser abweisende Fläche ist mit Wasser nicht zu reinigen. Die Oberfläche fängt an zu schmieren, sobald sie mit Wasser in Kontakt kommt.

Nanotechnologie Lotuseffekt

Das Geheimnis von Nanotol

Der ideale Kontaktwinkel muss zwangsläufig zwischen dem normalen und dem hydrophoben Kontaktwinkel liegen, um den lockeren Schmutz beim Ablaufen „mitzunehmen“ und den festsitzenden mit Wasser ablösen zu können. Genau dafür wurde Nanotol entwickelt. Nanotol wirkt dabei nicht nur Wasser, sondern auch Fett, Schmutz und Öl abweisend.

Nanotechnologie Kontaktwinkel 30°
Nanotechnologie kontaktwinkel 90°
Nanotechnologie kontaktwinkel 120°

Nanotol – Eine Weiterentwicklung des Lotuseffekt

Auf einer nanotolierten Oberfläche zieht sich das Wasser zusammen, rutscht bei Gefälle ab und nimmt den Schmutz mit. Gleichzeitig wird die Oberfläche derart geglättet, dass sich Schmutz, Kalk oder Fette nicht festkrallen können und leicht mit klarem Wasser entfernt werden können. Das schützt die Oberfläche und sorgt für langfristigen Werterhalt.

Nanotol Protector