Multifunktionale Eigenschaften durch spezielle Beschichtung
Smarte Textilien, die mit funktionellen Partikeln aus nachhaltigen Quellen beschichtet sind und sowohl UV- als auch EM-Strahlen blockieren können.
Zuletzt besteht ein wachsender Bedarf an der Entwicklung multifunktionaler Materialien, die daher in allen möglichen anderen Anwendungsbereichen auf großes Interesse gestoßen sind. Angesichts einer zunehmenden elektromagnetischen Belastung (EM) besteht ein hoher Bedarf an der Entwicklung von Materialien und Strategien zur Eindämmung dieser Belastung. Textilien wurden als vielversprechende Kandidaten für elektromagnetische Wellen, insbesondere im Mikrowellenbereich, eingesetzt, da sie im Vergleich zu den bestehenden Materialien zahlreiche Vorteile in Bezug auf Flexibilität, geringes Gewicht und Anpassungsfähigkeit aufweisen. Darüber hinaus bietet die Beschichtung von Textilien mit funktionellen Beschichtungen den Vorteil, dass mehrere Schnittstellen für die Mikrowellendämpfung geschaffen werden können.
Wissenschaftler berichten nun über die Herstellung einer multifunktionalen Beschichtung auf der Basis von Eisentitanat (FT) und mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT), die sowohl Mikrowellen als auch UV-Strahlung abschirmen kann. Das verwendete Eisentitanat wird aus einem nachhaltigen Vorprodukt, dem Ilmenit-Sand, gewonnen, während die CNT aus kommerziellen Quellen stammen.
Enormes Potenzial
Die beschichteten Gewebe zeigen eine 99,9-prozentige Abschwächung der einfallenden EM-Signale. Darüber hinaus ist die Leitfähigkeit des beschichteten Gewebes im Vergleich zum reinen Gewebe um etwa vier Größenordnungen höher. Es ist erwähnenswert, dass die Beschichtung auch 99,9 % der UV-Strahlung im Wellenlängenbereich von 200-400 nm blockieren kann. Darüber hinaus verbessern die hergestellten Beschichtungen die flammhemmenden Eigenschaften des reinen Gewebes erheblich. Den Forschern zufolge haben diese Beschichtungen das enorme Potenzial, den kommerziellen Wert von Baumwollgeweben erheblich zu steigern, ohne ihre Kosten wesentlich zu erhöhen.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 159, Oktober 2021 veröffentlicht.