Kleine Strukturen mit großer Wirkung - Herstellung und Qualitätsprüfung großflächiger mikro- und nanostrukturierter Produkte

Oberflächen, die Strukturen mit Größen im Bereich von 10 Nanometern bis zu mehreren 100 Mikrometern aufweisen, können als Problemlösung in verschiedensten technischen Bereichen dienen. Häufig werden dabei Strukturen nachgebildet, die sich in der Natur im Laufe der Evolution entwickelt haben. So können durch die Strukturierung und die Verwendung wasserabweisender Materialien selbstreinigende Oberflächen hergestellt werden (Bild 1, 2). An solchen Strukturen kann das Regenwasser abperlen und dabei vorhandene Schmutzpartikel mitreißen. In einem anderen Beispiel, der künstlichen Haifischhaut, wird durch die eingebrachte Mikrostruktur der Strömungswiderstand so stark verringert, dass bei der Anwendung auf Flugzeugen der Kerosinverbrauch erheblich reduziert werden konnte. Bei optischen Bauteilen oder Bildschirmen kann durch eine Mottenaugenstruktur die Reflexion verringert oder Licht aufgespalten und in gewünschte Richtungen gelenkt werden. Aber auch spezielle Reflektorstrukturen für Fenster können hilfreich sein, wenn bei nahezu gleicher Lichtausbeute die Erwärmung eines Raumes verhindert werden soll. Durch die einfache und platzsparende Verarbeitung in Form von großflächigen Folien können enorme Kostenvorteile ausgeschöpft werden. Allerdings muss die Produktions- und Messtechnologie zur Herstellung und Qualitätsprüfung großflächiger Mikrostrukturen noch entscheidend verbessert werden