Sol-Gel-Technologie – Dünne Schichten und Nanopartikel

Die Sol-Gel-Technologie (auch Sol-Gel-Verfahren genannt) ist ein spezieller Teil der chemischen Nanotechnologie. Hierbei werden nichtmetallische, anorganische Verbindungen unter definierten Bedingungen zu sogenannten Solen umgesetzt.

Je nach Weiterbearbeitung können dann die Oberflächeneigenschaften des gewünschten Endproduktes gezielt gesteuert bzw. eingestellt werden. Man kann zum Beispiel leicht zu reinigende, katalytisch aktive, besonders harte, Licht reflektierende und nicht reflektierende Schichten bzw. Beschichtungen herstellen. Auch nicht beschlagende (“Anti-Fogging-Effekt”) und elektrisch leitfähige Schichten sind realisierbar.

Darüber hinaus können organische Verbindungen zugesetzt bzw. eingebaut werden. Dadurch können nahezu alle in der Chemie verfügbaren Eigenschaften auf Oberflächen übertragen werden (“Hybrid-Materialien”). Setzt man beispielsweise Teflon-artige Substanzen zu, erhält man wasserabweisende, sogenannte Easy-to-Clean-Beschichtungen.

Nanopartikeldispersionen

In weiteren Varianten können die Reaktionsbedingungen so gewählt werden, dass Nanopartikel entstehen. So zeigen spezielle TiO₂-Nanopartikel in Beschichtungen einen photokatalytischen Effekt, mit dem selbstreinigende Oberflächen realisiert werden können. Mit unseren Verfahren können wir auch andere oxidische Nanopartikel (wie zum Beispiel SiO₂, ZrO₂, Al₂O₃, Fe_xO_y) und Nanopartikel-Dispersionen herstellen, mit denen ungewöhnliche und gezielte Oberflächeneigenschaften gleichermaßen erzielt werden können.