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Antireflexfolie nach Blüten-Vorbild Farbstark und matt wie das Rosenblatt

Autor / Redakteur: Martin Heidelberger* / Christian Lüttmann

Eine durchsichtige Folie, die Reflexionen schluckt und Oberflächen matt erscheinen lässt – Forscher eines Spin-offs des KIT haben die Mikrostruktur von Rosenblättern in eine neue technische Anwendung übertragen. Die Antireflexfolie kann beispielsweise den Ertrag von Solarmodulen um bis zu zehn Prozent steigern, oder Möbel durch den matten Effekt optisch veredeln.

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Die neuentwickelte Folie macht reflektierende Oberflächen matt.
Die neuentwickelte Folie macht reflektierende Oberflächen matt.
(Bild: KIT, Phytonics)

Karlsruhe – In vielen Millionen Jahren Evolution haben sich Pflanzen optimal auf die Interaktion mit Licht eingestellt. Bei Blütenpflanzen hängt der Bestäubungserfolg wesentlich vom Farbeindruck ab. Dies zeigt sich besonders deutlich bei Rosen, deren Blütenblätter eine matte und zugleich satte Farbe aufweisen.

Unter dem Rasterelektronenmikroskop offenbart die Rose ihr Geheimnis: Das äußere Abschlussgewebe ihrer Blütenblätter, die Epidermis, besteht aus dicht gedrängten Mikrostrukturen, zusätzlich gerippt durch Nanostrukturen. Mit den winzigen Strukturen gelingt es der Rose, alles einfallende Licht in die Zellen einzukoppeln – nur das farbige Licht tritt wieder aus.

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Effizientere Solarzellen und „samtige“ Optik

Von dem Prinzip der Rosenblätter hat sich das KIT-Spin-off Phytonics zu einer Antireflexfolie inspirieren lassen. Diese lässt sich auf verschiedene Oberflächen aufbringen und gibt ihnen einen matten Effekt, ohne dabei die darunter liegende Farbe anderweitig zu beeinträchtigen. Mehr als sieben Jahre Forschungs- und Entwicklungsarbeit stecken in der Antireflexfolie. Mit ihrer kombinierten Mikro- und Nanostrukturierung bildet sie die Epidermis von Rosenblütenblättern auf großer Fläche nach und unterdrückt die Reflexion für alle Wellenlängen und Einfallswinkel des Lichts fast vollständig.

Mögliche Einsatzgebiete sind Solarmodule, wo aufgrund der unterbundenen Reflexion eine Ertragssteigerung bis zu zehn Prozent zu erreichen ist. Doch auch Poster, Anzeigetafeln, Verkehrszeichen und viele weitere Anwendungen bieten sich an.

Da die Folie mechanisch flexibel ist, eignet sie sich auch für gekrümmte Oberflächen. Sie wirkt schmutzabweisend und ist beständig gegenüber Umwelteinflüssen wie UV-Licht, Nässe und Temperaturschwankungen. Hergestellt wird sie mit einem kostengünstigen Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren. Per Laminationsverfahren lässt sich die Folie auf Materialien aller Art aufbringen und eröffnet Produktdesignern damit neue Gestaltungsfreiheiten.

In einem Video des Karlsruher Instituts für Technologie stellen die Entwickler ihre Antireflexfolie vor und erklären, wie sie funktioniert:

* M. Heidelberger, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 76131 Karlsruhe

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