Viel braucht Dr. Ullrich Steiner nicht, um sein Verfahren vorzuführen: Ein Glasplättchen, zwei kleine Flaschen mit Tinkturen, einen Drehteller und etwas Preßluft.
Viel Zeit muß man auch nicht mitbringen, denn Steiner träufelt die Lösung aus Flasche Nummer eins über das Glasplättchen und läßt es auf dem Drehteller für etwa 30 Sekunden rotieren. Danach gibt er die Tinktur aus Flasche Nummer zwei über das Glas, wartet kurz und trocknet dann das Plättchen mit Preßluft.
Im Gegensatz zu einem unbehandelten Glas ist Steiners Exemplar anschließend vollkommen transparent. Selbst wenn der Betrachter mit dem Rücken zu einer Lichtquelle steht, stören keinerlei Reflexe die klare Sicht durch das Plättchen.
So einfach das Verfahren von Steiner und seinem Team an der Universität Konstanz auf den ersten Blick erscheint, so trickreich ist es tatsächlich. Flasche Nummer eins enthält zwei Kunststoffe – Chemiker sprechen von Polymeren -, die in einer Flüssigkeit gelöst sind. Auf dem rotierenden Glasplättchen bildet sich zunächst ein dünner Flüssigkeitsfilm, in dem sich die beiden Polymere entmischen, ähnlich wie Wasser und Öl. Während der Drehungen verdampft das Lösungsmittel. Eine dünne Kunststoff-Beschichtung bleibt auf dem Glas zurück, in der sich winzige Bereiche des einen Polymers mit denen des anderen abwechseln.
Die Flüssigkeit, die sich in Flasche Nummer zwei befindet, löst eines der Polymere danach wieder aus der Schicht heraus. So entstehen dort Löcher, die mit einem Durchmesser von rund 100 Nanometern (tausendstel Millimeter) kleiner sind als die Wellenlängen des sichtbaren Lichts. Die Porenstruktur verhindert, daß auftreffendes Licht zum Betrachter reflektiert wird.
“Antireflex-Beschichtungen finden sich auf den Linsen von Ferngläsern und Fotoobjektiven, Mikroskopen und CCD-Videokameras”, sagt Physiker Steiner. “Manche Wissenschaftler setzen auf solche entspiegelnden Beläge auch, um den Wirkungsgrad von Sonnenkollektoren zu erhöhen.” Gegenüber herkömmlichen Beschichtungen, die weit aufwendiger herzustellen sind, läßt der neue Überzug mehr Licht durch und wirft weniger Strahlung zurück.
Die Konstanzer Forscher am Lehrstuhl von Prof. Jürgen Mlynek können die optischen Eigenschaften ihrer Beschichtung stufenlos maßschneidern. So bestimmt unter anderem das Gewicht der verwendeten Polymermoleküle, wie groß die Poren sind und damit, welchen Brechungsindex das Material hat. Über die Rotationsgeschwindigkeit des Drehtellers beeinflussen die Wissenschaftler, wie dick sich die Antireflex-Schicht abscheidet. Davon hängt ab, bei welcher Wellenlänge des Lichts am wenigsten Reflexionen auftreten.
Bis sich der neue Überzug tatsächlich in kommerziellen Produkten findet, muß die Beschichtung allerdings noch kratzfester werden. Die Konstanzer Wissenschaftler testen dazu weitere Polymer-Varianten.
Frank Frick
