Ultradünne Beschichtung macht Solarmodule und Fenster selbstreinigend

Deutsche Ingenieure vom Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnologien

Fraunhofer hat eine ultradünne Beschichtung entwickeltbasierend auf Titanoxid, das dabei hilft, dass Solarmodule sich selbst von Schmutz reinigen. Das Funktionsprinzip der Beschichtung beruht auf unterschiedlichen Reaktionen auf Wasser je nach Tageszeit und Beleuchtung.

Titanoxid, der Hauptbestandteil der Beschichtung, inIm Normalzustand weist es Wasser ab und bildet Tropfen, die leicht abperlen. Aber unter dem Einfluss von ultravioletter Strahlung ändert sich sein Zustand und es beginnt, Wasser anzuziehen. Aufgrund dieser Eigenschaft bleibt die Oberfläche tagsüber mit einer dünnen Flüssigkeitsschicht bedeckt.


Die Beschichtung ist im Normalzustand hydrophob,Feuchtigkeit wird abgestoßen und bildet Tröpfchen (links), und nach Einwirkung von UV-Strahlung ist es hydrophil, die Feuchtigkeit verteilt sich in einer gleichmäßigen dünnen Schicht (rechts). Bilder: Fraunhofer FEP

Staub oder Schmutz, der sich währenddessen ansammeltTag können sie nicht an der Oberfläche haften bleiben, weil eine dünne Wasserschicht sie festhält, erklären die Autoren der Entwicklung. Nachts, wenn die Beschichtung nicht mehr der UV-Strahlung ausgesetzt ist, sammelt sich Wasser in Tropfen, die leicht abperlen und Schmutz mit sich führen.

Interessanterweise ist dies nicht die einzige Funktiondieser Beschichtung: UV-aktiviertes Titanoxid zersetzt auch organische Moleküle auf der Oberfläche und wirkt als Photokatalysator. Das Ergebnis sind antibakterielle und sterile Oberflächen. Für Solarmodule ist dies nicht erforderlich, aber es wird in der Medizintechnik Anwendung finden, glauben die Ingenieure.

Um den hydrophilen Effekt zu verstärken, haben wir erstmalsWir bringen kristallines Titanoxid im Rollenverfahren auf ultradünnes Glas auf. Es ist sehr effizient. Ultradünnes und leichtes Glas kann in Solarmodule oder andere Verbundmaterialien eingebettet, auf Fassaden und sogar gekrümmte Oberflächen aufgebracht werden.

Valentin Khizer, Co-Autor der Entwicklung

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