Betaalbare zelfreinigende kunststofcoating uit Groningen

De Groningse onderzoeker Pieter van der Wal heeft een zelfreinigende kunststofcoating ontwikkeld die bovendien betaalbaar is. Hij heeft er inmiddels octrooi op, en hoopt er volgende week vrijdag op te promoveren.

De coating maakt gebruik van het bekende lotuseffect. Het oppervlak van een lotusblad op microschaal zo ongelijkmatig dat water het niet goed kan bevochtigen. De extreme waterafstotenheid maakt dat vuil er ook geen grip op krijgt, en gemakkelijk weg is te spoelen.

Eerdere pogingen om zo´n lotusblad na te maken deden een beroep op dure materialen en/of lithografische technieken. Het is Van der Wal echter gelukt met een emulsie die bolletjes bevat van twee kunststoffen: polytetrafluorethyleen (PTFE, beter bekend als Teflon) en polystyreen (PS). De teflonbolletjes hebben een diameter van 200 nanometer, de PS-bolletjes zijn een stuk groter.

Waneer het water uit de emulsie verdampt,organiseren de PS-bolletjes zichzelf in een hexagonale structuur. De teflonbolletjes zweven daar doorheen. Als je vervolgens het PS verwijdert (die kunststof lost heel gemakkelijk op) blijft een poreuze teflonstructuur over, met een heel ruw oppervlak waarin bolletjes en luchtgaatjes elkaar afwisselen.

Teflon heeft van nature al een laagenergetisch oppervlak waar weinig op hecht. De ruwheid vergroot dat effect. Een waterdruppel, die op dit oppervlak ligt, maakt op zo weinig punten contact met de teflon dat hij zich ongeveer gedraagt alsof hij helemaal door lucht wordt omringd.

Uiteraard hecht teflon ook niet zo best aan het onderliggende oppervlak, maar hier biedt een speciale fluorhoudende primer uitkomst.

Van der Wal heeft de waterafstotendheid getest door er waterdruppels op te laten vallen. Met een zeer snelle camera was te zien dat ze er dan gewoon van af stuiteren.

Hij is in gesprek met bedrijven die de coating mogelijk in productie willen nemen.