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Beschichtung, die sich in der Sonne repariert

Beschichtung, die sich in der Sonne repariert

Laut einem in BBCNews veröffentlichten Artikel haben Wissenschaftler eine Beschichtung geschaffen, die sich beim Kratzen selbst repariert, wenn sie Sonnenlicht ausgesetzt wird. Wenn ein Kratzer auftritt, löst ultraviolettes Licht eine chemische Reaktion aus, die den Schaden ausbessert.

Die Arbeit, die von Forschern der University of Southern Mississippi durchgeführt wurde, wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

Die Forscher entwarfen die Moleküle, indem sie ringförmige Moleküle namens Oxetan mit Chitosan kombinierten.

Die maßgeschneiderten Moleküle wurden einer Standardmischung aus Polyurethan zugesetzt, einem beliebten Lackmaterial, das auch in anderen Produkten verwendet wird, von Textilien bis zu Badebekleidung.

Kratzer oder andere Schäden an der Polyurethanbeschichtung brechen die Oxetanringe und hinterlassen lose Enden, die sehr anfällig für chemische Reaktionen sind.

Im ultravioletten Licht der Sonne teilen sich die Chitosanmoleküle in zwei Teile und tragen zu den reaktiven Enden von Oxetan bei.

Professor Marek Urban, Direktor der Hochschule für Hochleistungspolymere und -materialien der Universität, und Doktorand Biswajit Ghosh stellten fest, dass sich ihre Beschichtungen in nur 30 Minuten vollständig selbst reparieren konnten.

In den letzten Jahren wurden mehrere selbstheilende Verbindungen entwickelt, von denen jedoch viele Kapseln oder Hohlfasern enthalten, die mit Materialien gefüllt sind, die als Klebstoff wirken. Wenn ein Kratzer auftritt, brechen die Kapseln oder Fasern, die den Kleber enthalten, und der Kleber repariert den Schaden.

Laut Professor Urban sind diese Ansätze recht aufwendig und oft wirtschaftlich nicht realisierbar.

Der neue Ansatz erfordert dagegen nur das Hinzufügen einer winzigen Anzahl von Reparaturmolekülen zur Mischung.

"Es gibt noch viel zu tun, aber wir sind auf dem richtigen Weg", sagte Urban.

Quelle: BBC Science

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