Vereisungsverhalten von Werkstoffoberflächen

Wenn wir etwas erfinden, orientieren wir uns gern an Mama Natur. Immerhin hat sie Entwicklungen zustande gebracht, bei denen uns einfach nur die Spucke wegbleibt und für die sie eigentlich zig Innovationspreise verdient. Da gibt es zum Beispiel Pflanzen – etwa die Lotusblumen –, die kümmert Regen oder sonstiger nasser Einfluss sowas von gar nicht. Überhaupt nicht. Nie. Sie besitzen nämlich sogenannte hydrophobe, also wasserabweisende Eigenschaften und sitzen damit äußerst gewollt auf dem Trockenen.

Davon inspiriert haben Menschen im technischen Bereich Oberflächen geschaffen, um sie frei von jeglicher Nässe zu halten. Aber halt: Wenn etwas frei von Wasser bleibt, heißt das dann automatisch, dass es auch frei von Eis bleiben könnte? Ein interessanter Ausgangsgedanke, dem Tobias Böhm, Tobias Hinterberger, Oliver Jakisch, Florian Kellner und Michael Schier nicht nur oberflächlich nachgegangen sind.

In ihrem Projekt widmeten sich die Schüler also dem Vereisungsverhalten von Werkstoffoberflächen. Sie behandelten Werkstoffoberflächen aus Messing, Stahl und Aluminium mit einem speziellen Ultra-Kurz-Puls-Laser, um darauf wasser- und eisabweisende Nanostrukturen zu erzeugen. Daraufhin galt es die Oberflächen unter die Lupe, genauer gesagt unters Mikroskop (also ganz genau gesagt: unters Rasterelektronenmikroskop) zu nehmen und in zahlreichen Tests zu ermitteln, inwiefern diese wirklich gegen Nass und Kalt geschützt sind. Alles andere als abweisend verhielt sich das Team dabei übrigens in der Zusammenarbeit – auch wenn es hier und da Herausforderungen gab, weil es ihnen aufgrund der Matura eiskalt über ihren nanostrukturenfreien Rücken lief. Doch auch die eisterten, äh meisterten die beiden.

Das Erzeugen von vereisungsabweisenden Oberflächen hat derzeit vor allem auf Grund des Klimawandels große Relevanz. Maschinen, Gebäude und Geräte müssen in naher Zukunft an extremere Wetterbedingungen angepasst werden. Auch in den Alpenregionen oder an den Polarkappen sind vereisungsbeständige Materialien unerlässlich. Da ist es doch gut, wenn manche von uns derart am Ultra-Kurz-Puls der Zeit sind.