- Kaffeewissen
Kaffeeflecken für bessere Solarzellen.
Dass Kaffee großartig ist, naja, das wissen wir alle – klar. Dass man aber anhand von Kaffeeflecken herausfindet, wie man Druckverfahren und Beschichtungen gleichmäßiger und damit besser macht, das ist schon überraschend.
Kristin Oldenburg
Prof. Dr. Nicolas Vogel und sein Team an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg im Bereich Chemie und Bioingenieurwesen haben zusammen mit Forschern aus Edinburgh eine Strategie entwickelt, die den Kaffeering-Effekt aushebelt und ein gleichmäßiges Trocknungsmuster erreicht.
Heißt: Wenn man Kaffee verschüttet, verdampft die Flüssigkeit an den Rändern schneller als in der Mitte. Weil sich im Kaffee durch das Aufbrühen kleine, feste Partikel befinden. Und die haben eine andere Trocknungsgeschwindigkeit. Deshalb werden sie an den Fleckenrand gezogen – der Kaffeering entsteht. (Alles klar soweit?) Das gilt übrigens auch für Tinte, Rotwein und andere partikelhaltige Flüssigkeiten.
Der Trick der Forscher ist nun, „die Oberflächen der Partikel mit Polymerketten so zu funktionalisieren, dass sie sich effizient voneinander abstoßen und gleichzeitig stark an die Oberfläche des Tropfens gezogen werden. Die räumliche Abstoßung verhindert die Partikelanhäufung am Rand des Tropfens, während die Anlagerung der Partikel an der Tropfenoberfläche zu einem gleichmäßigen Partikelfilm führt. Zusammen hebeln die beiden Effekte die Entstehung des Kaffeerings aus.“* Und das wiederum hilft, Beschichtungsverfahren zum Beispiel von Solarzellen zu optimieren.
