Was ist Nanotechnologie?

NANO kommt aus dem Lateinischen und bedeutet "Zwerg". Der Begriff findet u.a. Verwendung als Abkürzung für 1 Milliardstel. So wird es z.B. innerhalb des metrischen Systems als ein Milliardstel von einem Meter = 1 Nanometer (1nm / 10-9m) definiert bzw. als der millionste Teil eines Millimeters.

Bisher waren Konstruktionen in mikroskopisch kleinsten Dimensionen eine Domäne der Natur: Seit Jahrmillionen "baut" sie nach diesem bewährten Grundprinzip unsere Welt aus Pflanzen, Tieren und Menschen.

Darauf greift jetzt auch die Nanotechnologie zurück.

Gegenstand der Nanotechnologie ist der gezielte Aufbau von kleinsten Struktureinheiten und Teilchen aus dem Baukasten des Periodensystems der Elemente, um damit Werkstoffe mit neuen Eigenschaften, winzigste Maschinen und ganze Systeme herzustellen.

Die Nanotechnologie erschließt völlig neue Anwendungsmöglichkeiten, die z. B. Eigenschaften von behandelten Materialien/Oberflächen revolutionierend verändern.

Vergleichbar mit der Lotosblüte und dem sogenannten Lotoseffekt?

Vom Blatt der Lotos-Pflanze perlt das Regenwasser ab, weil es nur wenig Kontakt mit der Oberfläche hat. Selbst Klebstoff auf Wasserbasis, Honig, Öl oder andere zähflüssige Substanzen finden keinen Halt.

Dieser Effekt wurde jetzt von Wissenschaftlern nachempfunden und für jeden nutzbar gemacht, durch Nano-Beschichtungen.

Nach dem Aufbringen organisieren sich die Nano-Teilchen zu einer Schicht und verbinden sich fest mit der Oberfläche. Oberflächenveredelung.

Auf nichtsaugenden glatten Oberflächen vernetzen sie sich fest mit der Oberfläche, so dass Flüssigkeiten zusammen mit Schmutz und z. B. Kalk einfach abperlen.

Bei porösen Oberflächen dringt Nano in die Poren ein und kleidet die Innenseiten der Poren aus. Schmutz und Flüssigkeiten können nicht mehr in die Oberfläche eindringen und perlen ab. Moos-, Flechte-, Algen- und Pilzbefall (außen/innen) wird dabei erheblich bis vollständig unterbunden.

Bei Textilien (Natur- und Synthetikfasern) werden dabei die einzelnen Fasern ummantelt. Die behandelten Textilien verhalten sich dabei völlig neutral zu Ihrer Haut. Feuchtigkeit und Schmutz dringen nicht mehr in die Fasern ein und können dadurch einfach abperlen.

Das Aussehen, die Atmungsaktivität und Griffigkeit aller behandelten Materialien bleiben weiterhin vollständig erhalten.

Nach ca. einem Tag (bei glatten Obflächen und Fasern) bzw. bis zu zwei Tagen (bei porösen Obflächen) entfaltet die Beschichtung ihre volle Antihafteigenschaft. Die Oberflächenenergie wird durch die Beschichtung soweit verringert, dass Flüssigkeiten zusammen mit Verschmutzungen keinen Halt mehr finden und einfach abperlen können.

Eine Nano-Beschichtung ist nach Aushärtung chemisch und mechanisch extrem belastbar. Sie ist hitzebeständig bis zu einer Temperatur von 450 Grad Celsius, uv-stabil und frostbeständig. Als Nebeneffekt wird die Oberflächen- und Kratzfestigkeit wesentlich verbessert, so dass ein mechanischer Abrieb durch normale Nutzung so gut wie keine Auswirkung mehr zeigt. Auch aggressive Umwelteinflüsse zeigen keine Auswirkungen mehr. Beschichtete Flächen können mit einem Hochdruckreiniger (max. 50/60 bar) gereinigt werden. Abhängig vom Untergrund kann man auch Bürsten einsetzen. Je nach Beschaffenheit und Abnutzung des Untergrundes hält die Nano-Beschichtung bis zu 5 Jahren.

Im ausgehärtetem Zustand ist die Beschichtung völlig unschädlich und lebensmittelunbedenklich. Je nach Produkt, ist Nano lediglich in vergälltem Trinkalkohol oder nur in destilliertem Wasser gelöst. Bei sachgerechter Verarbeitung und Aushärtung von Nano-Beschichtungen treten somit keine gesundheitsschädlichen Beeinträchtigungen auf.

Die Beschichtung ist nur einige nm (Nanometer) dünn und wird deshalb nicht wahrgenommen. Nur mit extrem starker Vergrösserung kann man sie auf der Oberfläche sehen. Die Beschichtung geht eine feste chemische Verbindung mit den Oberflächen ein. Bei porösen Materialien ist eine Ablösung der Schicht nicht mehr möglich, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Auf glatten Materialien nur mit einiger Mühe und Zeitaufwand unter Einsatz von drastisch abrasiven Methoden, z.B. Scheuermitteln, Stahlwolle o. ä. Beachten Sie, das insbesondere "weiche" Oberflächen, wie z. B. Kunststoff, dabei beschädigt werden können (kleine Kratzer). Bei Textilien mit häufigen Wasch-/Reinigungsgängen oder durch Verschleiß.

Die Nanotechnologie-Produkte sind mehrjährig erprobt, werden ständig verbessert und somit optimal auf die Oberflächen sowie deren Materialeigenschaften abgestimmt, wie z.B. für Glas, Keramik, Stein, Beton, Putz, Mauerwerk, Naturstein, Textilien u.a.

Antworten zu vielen Fragen rund um die Nanotechnologie

1. Sind Nano-Produkte gesundheitsschädlich?
2. Der Abperleffekt ist verschwunden bzw. ist schwächer geworden - was ist zu tun?
3. Was ist zu tun, wenn die Beschichtung tatsächlich beschädigt wurde?
4. Wie kann man Fleckenbildung auf der Oberfläche vermeiden?
5. Wird durch Nanobehandlung Textil & Leder selbstreinigend?
6. Schützt nanobehandeltes Textil & Leder die Farben von Textilien vor ultravioletter Bestrahlung?
7. Wie müssen die Textilien vorbehandelt sein?
8. Muss man Textilien immer von beiden Seiten beschichten ? (z.B. bei Polstern nicht möglich)
9. Ist die Beschichtung hautverträglich?
10. Wird die Atmungsaktivität oder die Griffigkeit des Stoffes beeinträchtigt?
11. Bis zu welchen Temperaturen kann ich die behandelten Textilien waschen?
12. Kann ich beschichtete Stoffe in einem Wäschetrockner trocknen?
13. Muss die Oberfläche von Holz & Stein trocken sein?
14. Kann eine Außenfläche auch im Winter beschichtet werden?
15. Wie verhält sich die beschichtete Oberfläche bei Frost oder Hitze?
16. Wird Algenbewuchs verhindert?
17. Kann man Gegenstände wie z.B. Terrakottablumentöpfe frostbeständig machen?
18. Wie beschichte ich große Flächen - per Hand oder mit Sprühpistole?
19. Was ist zu tun, wenn beim Behandeln von Glas der Fenstergummi mitbeschichtet wird?
20. Kann man mit Glasbeschichtung auch Plexiglas behandeln?

Sind Nano-Produkte gesundheitsschädlich?
In ausgehärtetem Zustand sind die Produkte völlig unbedenklich. Als Lösemittel wird destilliertes Wasser verwendet. Trotzdem sollte man darauf achten, dass es nicht in Kinderhände gerät. Bei sachgerechter Verarbeitung und Aushärtung von Nano-Beschichtungen treten somit keine gesundheitsschädlichen Beeinträchtigungen auf.

Der Abperleffekt ist verschwunden bzw. ist schwächer geworden - was ist zu tun?
Bei Textilien kann nach mehrmaligem Waschen der Abperleffekt schwächer werden. Bei entsprechender Notwendigkeit können die Textilien erneut beschichtet werden. In den meisten Fällen allerdings liegt die Ursache darin, dass Rückstände von Waschmitteln der letzten Wäsche auf den Textilien anhaften. Diese Rückstände (Tenside) verhindern den Abperleffekt. Der Abperleffekt verschwindet ebenso, wenn der Stoff nach dem Beschichten mit Stärke behandelt wird. Trotzdem bleibt der Faserschutz erhalten. Durch erneutes Waschen mit klarem Wasser und anschließendem Trocknen wird der Abperleffekt wieder hergestellt. Bitte beachten: Textilien, die noch mit Rückständen des letzten Waschgangs behaftet sind, sollten erst beschichtet werden, nachdem diese Rückstände durch Waschen mit klarem Wasser entfernt wurden. Bei allen anderen Materialien kann der Abperleffekt durch Verschmutzung nachlassen. In diesem Falle einfach die Fläche mit einem milden Reiniger säubern, anschließend gründlich mit klarem Wasser abspülen bzw. trocknen und der Abperleffekt ist wieder vorhanden. Sollte allerdings danach der Abperleffekt nicht wieder eintreten, deutet dies auf eine Beschädigung der Oberfläche hin.

Was ist zu tun, wenn die Beschichtung tatsächlich beschädigt wurde?
Beschädigte Stellen können problemlos repariert werden, indem sie diese erneut behandeln.

Wie kann man Fleckenbildung auf der Oberfläche vermeiden?
Flecken, die unmittelbar nach dem Beschichten und anschließendem Trocknen auftauchen, deuten auf eine Pfützenbildung während des Beschichtens hin. Was übrig bleibt, ist überschüssiger Wirkstoff. Dieser wird allerdings von der beschichteten Oberfläche abgestoßen. Durch Waschen mit klarem Wasser kann man diese Flecken entfernen. Eventuell Vorgang wiederholen.

Wird durch Nanobehandlung Textil & Leder selbstreinigend?
Nein, denn es gibt keine selbstreinigenden Oberflächen. Nanobehandeltes Textil besitzt eine Antihafteigenschaft, wodurch Flüssigkeiten vom Stoff abperlen und nicht in die Faser eindringen. Eine Reinigung ist somit einfacher durchzuführen und wirkt wesentlich gründlicher. Die Dosierung des Waschmittels kann erheblich reduziert werden.

Schützt nanobehandeltes Textil & Leder die Farben von Textilien vor ultravioletter Bestrahlung?
Nanobehandeltes Textil ist zwar uv-stabil, schützt Farben aber nicht vor Verbleichen, da die Wellenlänge der UV-Strahlung nicht mit der Beschichtung wechselwirken kann.

Wie müssen die Textilien vorbehandelt sein?
Die Textilien müssen frei von Waschmittelrückständen sein. Dies wird in der Regel durch einen Waschgang mit klarem Wasser (ohne Waschmittel) erreicht.

Muss man Textilien immer von beiden Seiten beschichten? (z.B. bei Polstern nicht möglich)
Nicht unbedingt. Wichtig ist, dass die Faser komplett beschichtet wird. Dies kann auch erreicht werden, wenn nur von einer Seite beschichtet wird.

Ist die Beschichtung hautverträglich?
Die Beschichtung wurde von einem unabhängigen Institut auf lebensmittelrechtliche Unbedenklichkeit getestet und als unbedenklich eingestuft.

Wird die Atmungsaktivität oder die Griffigkeit des Stoffes beeinträchtigt?
Bei richtig durchgeführter Beschichtung werden weder Atmungsaktivität noch Griffigkeit des Stoffes in irgendeiner Weise beeinträchtigt.

Bis zu welchen Temperaturen kann ich die behandelten Textilien waschen?
Bis zu den vom Hersteller empfohlenen Temperaturen, jedoch max. 60 Grad Celsius. Bei optimal beschichteten Textilien und den heutigen Waschmitteln sowieso, benötigen Sie keinen Waschgang mit über 60 Grad Celsius mehr. Meist genügt ein Waschgang bei 30 oder 40 Grad Celsius, um die behandelten Textilien wieder hygienisch zu reinigen. Sie benötigen weiterhin nur noch geringe Mengen an Waschmittel, da die Fasern selbst durch die Antihafteigenschaft jetzt nicht mehr verschmutzt werden, sondern nur noch ein "auswaschen der Zwischenräume" beim Waschen erfolgt. Beachten Sie auch, dass durch sehr häufiges Waschen die Fasern stark beansprucht werden, so das mit einem höheren Verschleiß bzw. Abrieb der Fasern zu rechnen ist.

Kann ich beschichtete Stoffe in einem Wäschetrockner trocknen?
Beschichtete Stoffe können bedenkenlos in einem Wäschetrockner getrocknet werden, vorausgesetzt, diese Stoffe sind laut Herstellerangaben dafür geeignet.

Muss die Oberfläche von Holz & Stein trocken sein?
Nein, allerdings sollte die Oberfläche nicht völlig durchnässt sein. Bei trockenen stark saugenden Untergründen sollte dieser vorher mit Wasser etwas angefeuchtet werden, damit die Beschichtung auch auf der Oberfläche eine Schicht ausbilden kann. Wenn die aufgetragene Feuchtigkeit (angefeuchteter Untergrund) sichtbar eingezogen/verdunstet ist, kann die Beschichtungslösung aufgebracht werden.

Kann eine Außenfläche auch im Winter beschichtet werden?
Ja, aber nur dann, wenn eine komplette Trocknung der Oberfläche bei mind. > 6°C gewährleistet ist.

Wie verhält sich die beschichtete Oberfläche bei Frost oder Hitze?
Die Beschichtung ist absolut frostsicher und hoch temperaturbeständig.

Wird Algenbewuchs verhindert?
Algenbewuchs wird abhängig von Gesteinsart und Standort drastisch verringert bis völlig unterbunden.

Kann man Gegenstände wie z.B. Terrakottablumentöpfe frostbeständig machen?
Man kann Gegenstände vor Frost schützen, indem man Sie rundum behandelt. Frostschäden, die durch drückendes Wasser entstehen, werden nicht verhindert.

Wie beschichte ich große Flächen - per Hand oder mit Sprühpistole?
Prinzipiell ist es für die Qualität der Schicht unerheblich, ob sie aufgesprüht, aufgerieben, aufgestrichen oder durch tauchen aufgebracht wird. Ebenso hat die Größe der Fläche keinen unmittelbaren Einfluss auf die Auftragetechnik. In Privathaushalten hat sich das Aufbringen mit Sprühzerstäubern und nachpolieren mit den mitgelieferten Tüchern bestens bewährt.

Was ist zu tun, wenn beim Behandeln von Glas der Fenstergummi mitbeschichtet wird?
Nichts, denn die Beschichtung verhält sich hierbei vollkommen neutral.

Kann man mit Glasbeschichtung auch Plexiglas behandeln?
Nein, für die Kunststoff-Behandlung gibt es ein spezielles Produkt. Acrylglastüren, z.B. Duschabtrennungen können damit beschichtet werden.