Nie mehr beschlagene Brillengläser: Züricher Forscher schaffen Abhilfe mit Goldschicht
Wissenschaftler an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich haben eine dünne Gold-Nanobeschichtung für transparente Oberflächen entwickelt. Diese wandelt Sonnenlicht in Wärme um, sodass etwa Brillengläser bei hoher Luftfeuchtigkeit nicht mehr beschlagen. Die Erfindung könnte auch für Autoscheiben und andere transparente Oberflächen Schule machen.
Brillenträger kennen das Problem: Bei hoher Luftfeuchtigkeit kann es passieren, dass Wasser auf den Brillengläsern kondensiert, was darin resultiert, dass man noch weniger sieht als ohne Brille. Diesem unschönen Phänomen haben Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) nun den Kampf angesagt, und eine sehr dünne Gold-Nanobeschichtung entwickelt, die nur mithilfe der Sonneneinstrahlung dafür sorgt, dass transparente Oberflächen, wie die von Brillengläsern, aufgeheizt werden und somit nicht mehr beschlagen können.
So klappt es mit Brillengläsern, die nicht mehr beschlagen
Das Forscherteam unter der Leitung der ETH-Professoren Dimos Poulikakos und Thomas Schutzius erklärt, dass es sich bei ihrer Erfindung um eine einfache Beschichtungsmethode handelt, die man so bereits in der Industrie vorfindet. Unterdessen hat die ETHZ ein Patent für die Erfindung angemeldet.
Die Funktionsweise ist dabei denkbar einfach: Infrarotstrahlung aus dem Sonnenlicht wird von der Gold-Nanoschicht zum großen Teil absorbiert, während das sichtbare Licht hindurchgelassen wird. Somit heize sich die Beschichtung um bis zu 8 Grad Celsius auf, wie der ETH-Doktorand Iwan Hächler erklärt. Genauso sollen auch beheizbare Heckscheiben von Fahrzeugen funktionieren. Allerdings sei das Beheizen mit Strom ineffizient, weshalb man sich kostengünstig an der Energie vom Sonnenlicht bedient.
Gold hingegen ist zwar ebenso kostenintensiv, jedoch nicht in den Mengen, die für die Beschichtung benötigt werden. In Form von kleinen Clustern befindet sich das Gold zwischen zwei Schichten aus Titandioxid. Dieses Material soll elektrisch isolierend wirken und der Wärmegewinnung zuträglich sein, da es gute Lichtbrechungseigenschaften besitze. Zudem soll das Titandioxid auch dem Schutz der Goldschicht vor Abrieb dienen.
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Wie bereits erwähnt, ist diese Goldschicht extrem dünn und soll daher nur eine Dicke von zehn Nanometern aufweisen. Damit wäre sie etwa zwölfmal dünner als Blattgold. Des Weiteren heißt es in der Erklärung zur Erfindung der ETH-Forscher, dass durch das leichte Berühren der Goldcluster untereinander eine elektrische Leitfähigkeit gegeben ist, sodass der Heizvorgang alternativ auch mit Strom bewerkstelligt werden kann,
Die Entwicklung ist damit aber noch lange nicht beendet, denn das Team an der ETHZ möchte weiterforschen, ob sich auch andere Materialen neben Gold ebenso gut für die Beschichtung eignen. Nicht nur Brillen sollen von der "Wunderschicht" profitieren, sondern auch Autoscheiben und andere transparente Flächen wie Spiegel oder optische Sensoren.
Letztlich hat die Erfindung aus Zürich noch einen netten Nebeneffekt, der sich auch im Sommer bemerkbar macht. "Die Scheibenbeschichtung absorbiert Infrarotstrahlen der Sonne, wodurch spezifisch die Scheibe geheizt wird und die Strahlung nicht mehr ins Innere des Autos oder des Gebäudes gelangt. Dadurch heizt sich das Innere sogar weniger auf, als es ohne Beschichtung der Fall wäre", sagt Iwan Hächler.
Quelle: ETH Zürich
Bei FFP2 Masken kann ich die mit einem eisernen Bügel empfehlen. Die kann man in der Regel oben so formen, dass sie recht dicht sind und dann wenig Luft nach oben entweicht.
Aber das hier auch von Forschungsseite oft Erkenntisse vorschnell in die breite Masse getragen werden, davon halte ich auch nicht viel, weil dann eben genau solche Dinge wie ich sie kritisiere passieren oder falsche Hoffnungen geweckt werden. Das mit der Kernfusion ist ein sehr gutes Beispiel, auch ich bin an vielen Stellen noch skeptisch, denn auch wenn wir Deuterium in Massen haben bzw. recht leicht herstellen können, bei Tritium sieht es bedeutend schwieriger aus und genau das wird für diese Fusionstechnik benötigt. Da wird man spezielle Kernreaktoren nur für die Herstellung laufen lassen müssen und ob das in Menge möglich bzw. gewünscht ist ist auch noch nicht klar usw.
Von daher wäre mir auch sehr recht, man rennt nicht gleich mit der ersten guten Nachricht vor die Tür, nicht umsonst gibt es eigentlich ausgefeilte Reviewprozesse in der Wissenschaft die sicherstellen sollen, das bahnbrechende Erkenntnisse eben auch genau das sind, bahnbrechend, und keine Eintagsfliegen die schnell Ernüchterung hinterlassen.
Warum verteilen wir die Nobelpreise nicht einfach gleich an all die Foren-Schlaufüchse, bestimmt hat einer hier in seinem Keller schon die Kernfusion ausgetüftelt, Krebs besiegt und den Warp Antrieb fertig.
Aber in letzter Zeit habe ich immer häufiger den Eindruck, dass kleinste Fortschritte in bis auf weiteres nutzlosen Bereichen als weltbewegende Innovation gehuldigt werden und das nicht mehr nur von Technik-Unterhaltungsmedien wie z.B. P.M., sondern auch von den Forschungseinrichtungen selbst, so wie in diesem Fall hier. Eine in meinen Augen bedenkliche Vorstellung, denn nicht jeder Laie durchschaut dies und wendet sich dann enttäuscht von der Wissenschaft allgemein ab, wenn daraus abgeleitete Aussagen sich als falsch herausstellen.
Gestern musste ich zum Beispiel in den Nachrichten mit anhören, wie unsere Wissenschaftsministerin die ersten Fusionskraftwerke für ein 10 Jahren (!) ankündigte, nachdem es US-Forschern gelungen ist, 400 MJ Strom für Laser in 3 MJ Energie Wärme aus D-T-Fusion zu verwandeln. In einer Anlage, die schon vom Grundkonzept er als ungeeignete für kontinierliche Energieproduktion gilt. Mal ganz ehrlich: Wenn das als "wissenschaftlicher Erfolg" so groß verbreitet wird, muss sich dann wundern, wenn sich die Leute z.B. bei der nächsten "wissenschaftlichen Warnung" vor einer Pandemie lachend umdrehen und erstmal Fasching feiern?