26th Aug2014

Saubere Neue Welt – die Technik macht’s möglich

by miriampharo01

Lotus3

Selbstreinigende Wände, selbstreinigende Kleidung … Solche Dinge gehören in meinen SF-Romanen zum Alltag. Wie’s aussieht, sind sie ansatzweise bereits Teil unseres Lebens. Denn die Zukunft tritt – wieder einmal – schneller ein als gedacht. Im übrigen ein Hauptproblem eines SF-Autors: So um die Ecke zu denken, dass die ausgedachten Techniken nicht bereit morgen, sondern erst übermorgen Realität werden. Aber das ist ein anderes Thema.

Waschstraße ade!

Bald schon könnte die Waschstraße überflüssig werden, denn der europäische Ableger von Nissan testet zurzeit einen Lack, der Schmutz abweisen soll. Dabei handelt es sich um eine wasser- und ölabstoßende Oberfläche, die Staub, Straßenschmutz und Regenrückstände die kalte Schulter zeigt. Bis jetzt wurden unter verschiedenen Wetterbedingungen wie Frost, Schnee und Regen positive Tests durchgeführt. Es ist nicht das erste Mal, dass Nissan an „intelligenten“ Speziallacken tüftelt. Vor längerem hat der japanische Autohersteller einen Klarlack entwickelt, der Kratzer selbst ausgleicht. Je nach Tiefe und Außentemperatur verschwinden die Schrammen innerhalb von Stunden oder Tagen. Wann und ob der neue Lack angeboten werden könnte, ist noch nicht bekannt.

Präsentationsvideo von Nissan Note

Klarer Durchblick

Seit rund zehn Jahren gibt es bereits Glas mit selbstreinigenden Eigenschaften, das häufig mit dem sogenannten Lotuseffekt oder mit Nanotechniken in Verbindung gesetzt wird. Das heißt, dass sich Schmutz schwer auf der Nanobeschichtung festsetzen kann und bei Regen von abfließendem Wasser abgewaschen wird. So wird die Verschmutzung verzögert und die Reinigung erleichtert. Es gibt mehrere Arten der Beschichtung, doch die Experten sind sich einig, dass Funktionsgläser mit hydrophilen Titandioxid-Nanopartikeln am Effizientesten sind. Der Vorteil besteht in ihrer Fähigkeit, organischen Schmutz unter Einwirkung von UV-Licht auf dem Glas zu zersetzen. Außerdem schafft die hauchdünne, unsichtbare Beschichtung eine hydrophile Oberfläche. Trifft Wasser auf das beschichtete Glas, bildet sich ein hauchdünner Film, der den gelösten Schmutz wegschwemmt.

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Der Lotuseffekt – die Natur als Vorbild

Zwischendurch ein paar Worte zum Lotuseffekt: Wenn ihr euch die Blätter der Lotuspflanze unter einem Elektronenmikroskop anschaut, werdet ihr sehen, dass sie entgegen des ersten Eindrucks nicht glatt sind. Vielmehr überziehen winzige Unebenheiten ihre Oberfläche. Zusätzlich sind sie mit einer Schicht feiner Wachskristalle überzogen. Die Struktur ist so fein, dass weder Schmutz noch Wasser haften bleiben und schnell abperlen.

Nie wieder Stinkesocken?

Was für Glas gut ist, kann für Kleidung nicht verkehrt sein. Das Hemd mit den Ketchupflecken hängt ein paar Stunden in der Sonne, schon sind die Flecken wie durch Zauberei verschwunden. Oder aber man spült Ketchup, Öl oder Mayonnaise einfach mit einem kleinen Wasserstrahl herunter. Allerdings stehen Nanopartikel in dem Ruf gesundheitsschädlich zu sein: Aufgrund ihrer Größe im Nanobereich können sie – ähnlich wie Feinstaub – leicht eingeatmet werden. Ob Nanopartikel auch durch die Hautbarriere in den Körper gelangen können und zu welchen gesundheitlichen Schäden das führen kann, wird noch untersucht.

Alternativ dazu gibt es das“Soil Hiding“-Verfahren (eng. „soil“ = Schmutz | engl. „to hide“ = verbergen), bei dem staubiger Dreck einfach verborgen wird. Eine komplizierte Angelegenheit, die bereits vor allem bei Teppichen und Schmutzfangmatten in Hotels angewandt wird. Allerdings ist der Schmutz noch vorhanden, man sieht ihn nur nicht. Für Allergiker ein Albtraum und für Alltagskleidung nicht wirklich hygienisch.

Von Soil Hiding und Dual Action

Schon seit einiger Zeit gibt es Textilien, die öligen und wässrigen Schmutz abweisen. Dabei stellte sich bisher die Frage: schmutzabweisend oder leicht reinigbar. „Dual Action“ kann beides. Zu diesem Zweck wird auf die Textilien ein Polymer (eine chemische Verbindung, die aus Ketten und verzweigten Molekülen besteht) aufgebracht. An der Luft orientieren sich die Moleküle so, dass sie Schmutz abweisen. Taucht man das Textil jedoch in Wasser, nimmt es Wasser leicht auf. So lässt sich die Kleidung leicht reinigen. Funktionsbekleidung mit diesem „Dual Action“-Effekt gibt es bereits, allerdings keine Alltagskleidung. Dafür ist das Verfahren noch zu kostspielig.

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Atemlos durch die Nacht

Obwohl diese Lösungen interessante Wege aufzeigen, ist das Ende der Forschungsfahne nicht erreicht. Aufgrund des Gesundheitsrisikos und des kostenintensiven Herstellungsverfahrens steht der kommerzielle Durchbruch noch aus. Da werden noch viele graue Zellen aktiviert werden müssen, dennoch ich bin sicher, dass irgendwann das Waschen tatsächlich der Vergangenheit angehören wird.

Selbstreinigende Wände gibt es übrigens schon seit 1999. Als ich meinen ersten Hanseapolis-Roman geschrieben habe, wusste ich das nicht. Sonst hätte ich mir Wände ausgedacht, die sich bei zu hoher Stickstoffbelastung verfärben oder „Atemlos durch die Nacht“ von Helene Fischer trällern!