Verfahren ermöglicht Mikrofasern aus Siliziumdioxid

Mitarbeiter des zum Nationalen Forschungsrat CNR gehörenden Istituto di Nanoscienze an der Università del Salento haben ein Verfahren entwickelt, das die Herstellung von Mikrofasern aus Siliziumdioxid ermöglicht. Die neuartige Technologie der synthetischen SiO2-Produktion könnte somit zu einer kostengünstigen und umweltfreundlichen Alternative zu den bisher üblichen industriellen Fertigungsmethoden werden.

Reiche Vorkommen

„Siliziumdioxid ist eine der in der Natur am reichlichsten vorkommenden Verbindungen“, erläutert Projektleiter Dario Pisignano gegenüber pressetext. Es wird nicht nur zur Herstellung von Glas, Keramik und Lichtleitern, sondern auch in zahlreichen elektronischen Geräten und in der Medizintechnik verwendet.

Laut Pisignano gibt es in der Natur zahlreiche Organismen, die diese Substanz selbstständig produzieren können. „Viele Arten von Meeresschwämmen synthetisieren Silica, um Stützgerüste aufzubauen und damit ihre typische Skelettstruktur zu formen“, so der Fachmann.

Mithilfe einer künstlichen Siliziumdioxid-Variante und von handelsüblichen Litographieverfahren konnte das Entstehen von Silica unter Laborbedingungen gezielt hervorgerufen werden. „Diese synthetischen Mikrofasern sind genau dem strukturellen Aufbau von Naturschwämmen nachempfunden“, präzisiert Pisignano. Sie könnten als Lichtleiter auf mobilen Kleinrechnern als „lab-on-a-chip“ eingesetzt werden, die einen Lichtstrahltransport auf kürzeste Entfernung und unter höchster Genauigkeit benötigen.

Neue geometrische Formen

Das Verfahren hat den Fachleuten zufolge ökologische Vorteile, da es im Gegensatz zu den üblichen Produktionstechniken bei Raumtemperatur und unter Verwendung umweltneutraler Wasserlösungen abläuft. Längerfristig geht es darum, neue geometrische Formen zu entwickeln sowie die optischen und elektronischen Eigenschaften des Kunst-Silica zu optimieren.

Derzeit wird an Lösungen gearbeitet, die die Fertigung von Isolierschichten für elektronische Schaltkreise zum Ziel hat. Die in der apulischen Provinzhauptstadt Lecce durchgeführte Untersuchung ist in enger Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität Mainz http://www.uni-mainz.de erfolgt. Einzelheiten können in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ nachgelesen werden.