Materialwissenschaft Selbstheilende Oberfläche bei Smartphones imitiert die Haut

Forscher haben ein selbstheilendes Material für Smartphone-Displays entwickelt, das sich an natürlichen Vorbildern orientiert.
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Die Forscher hoffen, in Zukunft eine widerstandsfähigere Beschichtung etwa von Smartphone-Displays möglich zu machen. Quelle: picture alliance/dpa
Defektes Smartphone

Die Forscher hoffen, in Zukunft eine widerstandsfähigere Beschichtung etwa von Smartphone-Displays möglich zu machen.

(Foto: picture alliance/dpa)

HeidelbergSeit vielen Jahren tüfteln Forscher an der Entwicklung einer Oberfläche, die sich dauerhaft selbst repariert. Doch der große Erfolg im Massenmarkt hat sich noch nicht eingestellt, wie die Besitzer verkratzter Handys und Brillengläser bestätigen können.

Ein Nachteil der bislang vorgeschlagenen Systeme ist, dass sie eine zu geringe Härte aufweisen. Dem setzen Forscher des chinesischen Harbin Institute of Technology nun ein Material entgegen, für das die menschliche Haut die Inspiration lieferte. Trotz seiner selbstheilenden Eigenschaften übertrifft es alle bisherigen Materialien in Härte und Festigkeit deutlich.

Wie die Gruppe um Xiadong Qi in ACS Nano beschreibt, tragen die Forscher zunächst ein weiches Polymer auf den Träger auf und überziehen diese Schicht dann mit einem weiteren Polymer, in das sie Graphenoxid eingebettet haben. Das Graphenoxid liegt in winzigen Flocken vor, die sich bevorzugt parallel zur Oberfläche anordnen. Dadurch ähneln sie verhornten Zellen der menschlichen Oberhaut, die ebenfalls in eine weichere Matrix eingebettet sind, allerdings dadurch, dass sie im Verbund auftreten, die Haut widerstandsfähiger machen.

Ritzt man die von Qi und Kollegen entwickelte Oberfläche ein, füllt sich der entstandene mikroskopische Graben durch die Bewegung des weichen Polymers wieder. Auch die Graphenoxid-Plättchen können die Lücke schließen. Bemerkenswert ist, dass das Graphenoxid dem weichen Polymer die Härte von Zahnschmelz verleiht.

Die Forscher hoffen, in Zukunft eine bessere Beschichtung etwa von Smartphone-Displays möglich zu machen. Noch ist das Material dafür jedoch nicht durchsichtig genug.

Auch in Medizinprodukten könnte es eingesetzt werden, da es ersten Tests zufolge Bakterien abtötet. Mit seiner harten, kratzerfreien Oberfläche bietet es zudem weniger Nischen für das Wachstum von potenziell schädlichen Mikroorganismen.

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