Von der Natur inspiriert

Wetterfeste Kleidung ist ein Must-have am Set. Um Schutz gegen Schmutz und Nässe zu bieten, werden Outdoor-Jacken mit den „ewigen Chemikalien“ PFAS beschichtet. Eine umweltfreundliche Alternative bietet das wasserabweisende, atmungsaktive Material Amphitex, das die Funktionalität des Lotuseffektes nutzt.

 

Für viele technische Neuentwicklungen hält die Natur bereits innovative Lösungen bereit, die im Laufe der Evolution über Millionen
von Jahren erprobt worden sind. In der Bionik werden Erkenntnisse aus Verfahren, Konstruktions- und Entwicklungsprinzipien der Natur für technische Anwendungen abgeleitet, die in den verschiedensten Lebensbereichen zum Einsatz kommen. Diesen Ansatz hat der japanische Designer Jun Kamei für die Entwicklung eines neuen Materials von Tauchanzügen gewählt, das unter Wasser lebenden Amphibi- en nachempfunden ist. Amphigill heißt dieser Stoff aus dem 3D-Drucker, der nach dem Prinzip der Kiemenatmung von Fischen den Sauerstoff aus dem Wasser aufnimmt und das Kohlendioxid ins Wasser abgibt.

 

Diese Materialinnovation bildete die Grundlage, um wasserabweisende, atmungsaktive Textilien für Outdoor-Kleidung zu konzipieren. Die Oberflächenstrukur des Materials ist von dem sogenannten Lotuseffekt inspiriert. An den Blättern der Lotusblume, dem Symbol der Reinheit in asiatischen Religionen, perlen Wassertropfen ab und nehmen dabei Schmutz- und Staubpartikel mit. Für diese selbstreinigende Eigenschaft sorgen unzählige winzige Wachskristalle, die auf der Blattoberfläche eine raue Noppenstruktur bilden.

 

Solche kleinen wachsartigen Wölbungen, die tausende Male dünner als eine
menschliche Haarsträhne sind, schützen auch Käfer vor dem Ertrinken oder einer Infektion mit schädlichen Bakterien. Das Prinzip funktioniert in der Natur seit Millionen von Jahren. Denn Wassermoleküle besitzen positiv und negativ geladene Enden, die andere polare Moleküle anziehen. Da Wachs unpolar ist, rutschen die Wassertröpfchen von ihren Körpern ab und finden keine Haftfläche.

 

 

 

Um diesen Effekt zu erzielen, entwickelte der Designer ein Basispolymer, das von Natur aus wasserabweisend ist. Während das regenresis- tente Material Amphitex keine Beschichtung benötigt, enthält imprägnierte Outdoor-Kleidung umweltschädliche Partikel aus per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS), die beim Tragen und Waschen in die Umwelt gelangen. In der Europäischen Chemikalienver- ordnung REACH sind PFAS als „sehr besorg- niserregende Stoffe“ klassifiziert, weil sie Trinkwasser und Böden kontaminieren.

 

Für Amphitex wurde ein kleiner Werkzeugkasten an Materialien verwendet, um durch Textur eine wasserabweisende Funktion zu erreichen. Da dieser Stoff aus einem einzigen Material besteht, ist er vollständig recyclebar und folgt damit dem Kreislauf der Natur.

 

Fotos: © Amphico, Adobe Stock

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