PLASLON: Fraunhofer Institut entwickelt fluor-freie Antihaftbeschichtung

Während Forscher mit hochreinen Fluorverbindungen Durchbrüche in der Telekommunikation erzielen, bereiten sich Entwicklerteams parallel auf ein mögliches EU-weites Verbot von per- und polyfluorierten Chemikalien (PFAS) vor. Die Branche arbeitet an zwei Fronten zugleich.

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Hochreine Fluorverbindungen treiben Hightech-Innovationen voran

Im Fokus der aktuellen Forschung steht 6-FDA, ein fluoriertes Dianhydrid mit einer Reinheit von über 99 Prozent. Die Substanz ist ein entscheidender Baustein für die Herstellung von Polyimiden – Hochleistungskunststoffe, die etwa in Gastrennungsmembranen zum Einsatz kommen. Besonders gefragt: die Trennung von Kohlendioxid und Methan.

Doch das ist längst nicht alles. In der Elektronik- und Energiebranche ermöglicht das Material dank seiner niedrigen Dielektrizitätskonstante eine blitzschnelle Datenübertragung in der Telekommunikation. Gleichzeitig arbeiten Forscher daran, 6-FDA für die Verkapselung von Solarzellen zu nutzen, um deren Effizienz zu steigern. Die Nachfrage nach spezialisierten Fluorverbindungen bleibt also hoch – zumindest vorerst.

PFAS-freie Beschichtungen: Die Alternative aus Deutschland

Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) prüft derzeit ein weitreichendes Verbot von PFAS, den sogenannten Ewigkeitschemikalien. Eine Entscheidung der EU-Kommission wird für 2025 erwartet. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) hat bereits reagiert.

Mit PLASLON präsentieren die Bremer Forscher eine fluor-freie Antihaftbeschichtung, die porenfrei und lebensmittelecht ist. Das Besondere: Die plasmabasierte Technologie haftet auf Materialien wie Emaille, Glas, Steinzeug und Porzellan. Herkömmliche fluorhaltige Beschichtungen haben hier oft das Nachsehen. Zudem ist die neue Schicht schnitt- und abriebfest – ganz ohne Zusätze von persistenten Chemikalien.

Nachhaltige Sensoren aus Bienenwachs und Eisen

Doch die Forschung geht noch weiter. Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat am vergangenen Samstag eine Entwicklung vorgestellt, die zeigt, wie nachhaltige Materialinnovation konkret aussehen kann. In der Fachzeitschrift Nature Communications beschreiben die Forscher Magnetfeldsensoren, die im Siebdruckverfahren hergestellt werden.

Die Zutatenliste liest sich ungewöhnlich: Eisen, Zellulose und Bienenwachs. Statt auf problematische Metalle wie Kobalt oder Nickel zu setzen, nutzen die Dresdner Wissenschaftler organische und reichlich verfügbare Rohstoffe. Das Ergebnis: funktionale Sensoren, die herkömmlichen Bauteilen in nichts nachstehen sollen.

Brandschutz ohne Giftstoffe

Auch im Bereich der Flammschutzmittel zeichnet sich ein Wandel ab. Spezialisierte Chemieanbieter bringen zunehmend halogenfreie Alternativen auf den Markt. Zwei Beispiele sind Melamincyanurat (MCA) und Piperazinpyrophosphat (PAPP).

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Diese Substanzen erfüllen die strengen UL 94 V-0-Sicherheitszertifikate für Kunststoffe wie Polyamid und Polypropylen. Bei Hitzeeinwirkung bilden sie Stickstoffgas oder eine aufschäumende Schutzschicht, die die Verbrennung stoppt. Entscheider Vorteil: Es entstehen weder giftiger Rauch noch Dioxine. Für Hersteller von Kabelisolierungen und Elektronikgehäusen eröffnet das neue Wege, um hohe Brandschutzstandards mit strengen Umweltauflagen zu vereinbaren.

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