Eisen und Stahl können mit günstigen Solarzellen aus dem Farbpigment Titandioxid effektiv vor Rost geschützt werden. Koreanische Forscher der Pohang Universität entwickelten diese einfache und billige Methode, die allerdings nur tagsüber mit Sonneneinstrahlung funktioniert. Sie veröffentlichten diese Ergebnisse im Fachblatt “Chemical Communications”.
Beim Rosten, genauer der Oxidation von Eisen zu Eisenoxid, verliert das Metall Elektronen bei der Reaktion mit Luft und Feuchtigkeit. Wird dieser Elektronenmangel beseitigt, baut sich ein wirksamer Rostschutz auf. Elektronen können in ausreichender Menge durch Glasplatten, die mit einer dünnen Lage des Pigments Titandioxid beschichtet sind, erzeugt werden. Fällt ultraviolette Strahlung auf das Pigment, setzt es einige Elektronen frei, die über elektrische Anschlüsse den drohenden Elektronenmangel beim Eisen verhindern. Das Metall rostet nicht. Dieser billige Rostschutz fällt jedoch Nachts und bei wolkenverhangenem Himmel aus. Batterien könnten dann die schützenden Elektronen liefern, würden aber auch die Kosten dieses alternativen Rostschutze wieder in die Höhe treiben.
Bisher bieten meistens Zinkoberflächen einen ausreichenden Rostschutz, da dieses Metall unedler als Eisen ist und seine Elektronen leichter abgibt. Das Eisen wird so auch bei Kontakt mit oxidierendem Sauerstoff permanent mit Zinkelektronen versorgt, wodurch das Rosten verhindert wird. Industriell wird diese Technik in Form von verzinkten Karosserien oder Zink-Opfer-Elektroden bei Pipelines oder im Schiffbau genutzt.
Jan Oliver Löfken
