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Grenzflächen
Oberflächen stellen eine Grenzfläche zwischen einer festen und einer fluiden, also einer gasförmigen oder flüssigen Phase dar. Sie besitzen per Definition keine räumliche Ausdehnung und damit auch keine Materie. Dennoch spielen Oberflächen im alltäglichen Leben eine bedeutende Rolle.

An Grenzflächen stehen nur die ersten Atom- bzw. Molekülschichten der Stoffe mit der direkten Umgebung in Kontakt, also im Vergleich zum Rest der Substanz - dem sogenannten Bulk - ein verschwindend kleiner Teil.
Diese wenigen Atome, bzw. Moleküle sind für die meisten chemischen und physikalischen Eigenschaften der Substanzen - also die wahrnehmbaren Stoffcharakteristika verantwortlich. Will man demnach die Stoff-Eigenschaften - etwa das Korrosionsverhalten - beeinflussen, so ist es ausreichend, diese ersten Schichten des Stoffes zu verändern.

Dies geschieht bislang im allgemeinen durch Beschichten der Oberfläche mit einer zweiten Substanz (etwa Farbe), so daß eine neue Oberfläche - zwischen der Beschichtung und der Umgebung - entsteht. Dies bedeutet jedoch gleichzeitig, das die meisten der anderen Eigenschaften der ursprünglichen Oberflächen auch verloren gehen.
Das liegt vor allen an der Dicke der Beschichung. Während auch sehr dünne Schichten eine Dicke von zumindest einigen mü besitzen, sind die Oberflächen-relevanten Atomschichten nur wenige Nanometer stark.
Das bedeutet aber auch, daß eine wenige Nanometer dicke Beschichtung möglicherweise für eine Änderung bestimmter Oberflächen-Eigenschaften einer Substanz ausreichend sein könnte. Gleichzeitig bleiben bei solchen dünnen und dünnsten Schichten andere Stoffcharakteristika erhalten. weiter »