p Não só as impressões digitais gordurosas em superfícies brilhantes de aço inoxidável não são atraentes, eles também atacam a superfície. Um novo nanocoating sendo desenvolvido por pesquisadores da Fraunhofer irá, no futuro, prevenir as manchas irritantes que resultam de dedos tocando superfícies de aço inoxidável. A chave para sua abordagem:nanopartículas especiais adicionadas ao revestimento. p O novo e reluzente refrigerador apresenta uma atraente frente de aço inoxidável. Mas não demora muito para que a porta fique coberta de impressões digitais escuras que são difíceis de remover com apenas um pano e detergente; na verdade, o trabalho exige um polimento árduo. Impressões digitais como essas são mais do que feias, a película de graxa também ataca a superfície do metal.

p Diga adeus às manchas gordurosas

p Junto com seus colegas da FEW Chemicals GmbH em Wolfen, pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Microestrutura de Materiais e Sistemas IMWS em Halle estão agora trabalhando para acabar com esfregaços como esses. O segredo está em uma camada de revestimento com aditivos especiais e repelente de água e óleo. Os efeitos dessa camada são duplos:Quando as partículas integradas no revestimento se acomodam na superfície do aço inoxidável, a superfície se torna mais áspera e sua área de superfície aumenta. Quando um dedo entra em contato com a porta da geladeira, toca apenas os pontos elevados da superfície e a graxa da ponta do dedo nunca atinge os "vales" da superfície do aço inoxidável. Isso significa que a área da superfície que realmente entra em contato com a graxa é mantida muito pequena. Além disso, o índice de refração do revestimento foi ajustado para corresponder ao teor de óleo natural da pele. Isso significa que a luz é refletida pela superfície de aço inoxidável revestida quase da mesma maneira que por uma superfície que foi tocada por dedos pegajosos. Como resultado, as impressões digitais são quase imperceptíveis.

p Análise dos sistemas de camadas

p Enquanto a FEW Chemicals GmbH está lidando com o desenvolvimento dos sistemas de revestimento, a equipe Fraunhofer está se concentrando na análise dessas camadas. "Estamos investigando as camadas criadas usando não apenas microscopia óptica, mas também microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. Observamos o tamanho das partículas individuais no sistema de revestimento e se estão ou não distribuídas homogeneamente. O efeito dos aditivos usados ​​é outro foco de nossa análise, "diz a Dra. Jessica Klehm, pesquisador associado na unidade de negócios "Biological and Macromolecular Materials" da Fraunhofer IMWS. Essas questões são extremamente importantes na avaliação da qualidade do revestimento. Por exemplo, se as nanopartículas se agregam para formar partículas maiores, o revestimento pode perder sua transparência como resultado. Por outro lado, se as partículas forem muito pequenas, a superfície permanece muito lisa, de modo que o filme de graxa possa aderir a ele em áreas maiores, apesar do revestimento.

p Vários desafios tiveram que ser superados antes que essas investigações pudessem ser conduzidas. Em primeiro lugar, as amostras tiveram que ser reduzidas em tamanho. Investigações ótimas com microscopia óptica, bem como investigações adicionais com outros métodos, requerem que as amostras tenham uma espessura de no máximo 60 a 80 micrômetros, isto é, cerca da espessura de um cabelo humano; o exame ao microscópio eletrônico de transmissão requer até mesmo uma amostra mil vezes mais fina. "Não podemos cortar as amostras no tamanho com uma serra, o que destruiria o revestimento. Portanto, incorporamos as amostras em resina e, em seguida, moemos até a espessura desejada, "Dr. Klehm explica.

p Máquina de teste automática quantifica o efeito anti-impressão digital

p Além disso, os pesquisadores estão desenvolvendo uma máquina de teste automático para as camadas. O dispositivo não se destina a investigar as partículas no revestimento, mas sim a visibilidade das próprias impressões digitais. A máquina mergulha um selo em uma solução cuja composição se assemelha à do filme oleoso na pele humana. Trabalhando automaticamente e com força e duração constantemente idênticas, esse selo então é pressionado na superfície revestida para deixar "impressões digitais". A máquina usará uma combinação de procedimentos espectrométricos e ópticos para analisar quanto da solução permanece na superfície e, assim, chegar a um valor percentual que indica o efeito anti-impressão digital do revestimento. Os cientistas estão atualmente trabalhando para encontrar a combinação ideal de equipamentos analíticos para esse propósito.

p E os pesquisadores já encontraram um favorito entre os vários sistemas de revestimento que investigaram. A tarefa agora é otimizar ainda mais o sistema. As atividades de desenvolvimento devem ser concluídas até o final de 2020, quando a produção em escala industrial do sistema de revestimento será entregue à FEW Chemicals GmbH.