Technische Anwendungen Biomimetischer Nanostrukturierungen - nanoAR

Klaus Weishaupt, Projektleiter

Optische Bauteile sind ein wichtiger Bestandteil vieler moderner technischer Geräte: angefangen von Miniaturkameras in Mobiltelefonen, über medizintechnischen Anwendungen wie Endoskope, bis hin zu immer kleiner werdenden optischen Hochleistungssensoren in der Industrie und Robotik. Bei allen optischen Anwendungen sind jedoch noch immer die auftretenden und zugleich extrem störenden Reflexionen von Licht ein Problem. Diese Reflexionen lassen Bilder dunkler erscheinen, stören den Lichtweg, erzeugen „Geisterbilder“ und können bei bestimmten Laser-Anwendungen sogar zur ernsthaften Beschädigung des Geräts führen.

Um diese unerwünschten Reflexionen zu reduzieren, werden bislang meist sogenannte Antireflexbeschichtungen genutzt. Diese sehr dünnen Schichten aus speziellen Materialien sind dabei nur in sehr kleinen Wellenlängenbereichen wirksam und haben zudem eine relativ geringe mechanische Belastbarkeit und Haltbarkeit. Einige Insekten haben dieses Problem jedoch schon seit mehreren Millionen Jahren gelöst. Auf der Oberfläche von Mottenaugen zum Beispiel, sorgen kleinste, kegelförmige Nanostrukturen für eine nahezu perfekte Entspiegelung.

Basierend auf diesem Vorbild wurde hier am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme eine Methode zur nanostrukturierten Entspiegelung von Oberflächen entwickelt. Bisher war die Herstellung solcher Nanostrukturen sehr teuer und aufwändig. Mit dem neu entwickelten nano.AR Prozess ist nun jedoch erstmals eine sehr günstige Herstellung in großem Maßstab möglich geworden. In unserer Forschungsgruppe entwickeln wir nun weitere Möglichkeiten zur wirtschaftlichen und kommerziellen Anwendung dieser Technologie.

Gefördert durch das BMBF im Rahmen NeoMAT-Projekts und dem Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg.