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Hydrophobisierung von Oberflächen durch Replikation einer biologischen Mikrostruktur

  • Mikrostrukturen auf Oberflächen bestimmen häufig deren physikalische Eigenschaften. Die üblichen Methoden zur Herstellung von mikrostrukturierten Oberflächen wie Fotolithografie sind aber teuer und aufwändig. Daher wird schon lange die schnelle und günstige Methode der Abformung genutzt, um Gegenstände mit Mikrostrukturen herzustellen [1,2]. Zur Nutzung als Positiv für die Abformung können Oberflächen zum Beispiel mit Fotolithografie hergestellt werden, oder es können mikrostrukturierte Objekte aus der Natur verwenden werden. Mittels Fotolithografie können aber keine gewölbten Oberflächen mit Mikrostrukturen versehen werden und mikrostrukturierte Oberflächen aus der Natur sind meist eher klein. In dieser Arbeit wurde daher nach sehr kleinen mikrostrukturierten Objekten gesucht, die nebeneinander auf eine (auch gewölbte) Oberfläche aufgebracht werden können, um diese anschließend abzuformen. Die besten Resultate ergaben mit Bärlappsporen beschichtete Oberflächen als Positive. Replikate dieser Oberflächen zeigen einen um 30° höheren Kontaktwinkel als das unstrukturierte Material.
  • Microstructures on surfaces often determine their physical properties. However, the usual methods such as photolithography for producing microstructured surfaces are expensive and time-consuming. Therefore, the fast and inexpensive method of moulding has long been used to produce objects with microstructures [1,2]. For use as a positive for the moulding, surfaces can be produced with photolithography, for example, or microstructured objects from nature can be used. However, curved surfaces with microstructures cannot be produced by photolithography and microstructured surfaces from nature are usually rather small. In this work, we therefore looked for very small microstructured objects that could be applied next to each other on a (also curved) surface in order to mould them afterwards. The best results were achieved with surfaces coated with lycopod spores as positives. Replicas of these surfaces show a 30° higher contact angle than the unstructured material.

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Metadaten
Author:Michael Bennemann, Phil Martens, Moses-Gereon Wullweber, Tobias Seidl
URN:urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-43739
ISBN:978-3-00-076671-8
Parent Title (German):"Bionik: Patente aus der Natur" 10. Bremer Bionik Kongress 2023 – Tagungsbeiträge
Publisher:Gesellschaft für Technische Biologie und Bionik GTBB e.V.
Place of publication:Bremen
Editor:Antonia B. Kesel, Birte S. Löffler
Document Type:Conference Proceeding
Language:German
Date of Publication (online):2024/01/15
Date of first Publication:2023/10/02
Publishing Institution:Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen
Release Date:2024/01/18
Pagenumber:7
First Page:195
Last Page:201
Licence (German):License LogoEs gilt das Urheberrechtsgesetz

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