MIT ontwikkelt zelfreinigend glas dat niet kan beslaan

Onderzoekers van het MIT hebben een nieuw type glas ontwikkeld dat dankzij een nano-gestructureerd oppervlak enkele eigenschappen kreeg die normaal glas niet heeft. Het materiaal is water- en vuilafstotend en heeft verminderde reflectie.

Het verbeterde glas van een groep wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology wordt door henzelf 'fog-free glass' genoemd, omdat het niet beslaat. Waterdruppels rollen dankzij een nanocoating op het glas van het materiaal af en ook vuil zou zich niet kunnen hechten op het materiaal. Bovendien zou invallend licht vrijwel volledig worden doorgelaten, zonder de gebruikelijke reflecties. Vooral voor een verhoogd rendement van zonnepanelen zou dat een interessante eigenschap zijn.

De nano-patronen op het glas vormen kegelvormige uitsteeksels die ongeveer 200nm in doorsnee zijn en ongeveer één micron hoog zijn. De MIT'ers produceerden de nano-structuren met behulp van halfgeleidertechnieken, waarbij een roosterpatroon met fotoresist op het glas werd aangebracht en laagjes glas in etappes werden verwijderd. Hoewel die techniek gepatenteerd werd, denken de onderzoekers de structuren in de toekomst direct in halfvloeibaar glas te kunnen drukken.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Wanneer daarmee de productiekosten voldoende gedaald zouden zijn, zou het glas in een breed scala aan toepassingen gebruikt kunnen worden. Zo zou het in zonnepanelen gebruikt kunnen worden die nauwelijks schoongemaakt hoeven worden en een verhoogd rendement kunnen halen. Ook als touchscreens op tablets of smartphones zou het glas kunnen dienen als vocht- en vuilafstotend materiaal en zelfs als autoruit zou een toekomst in het verschiet liggen.

Reacties (104)

[Pep7777]

Mooie ontwikkeling! Oh en als je wat meer wilt weten over hoe ze uberhaupt op het idee gekomen zijn!? Het was wetenschappers ooit opgevallen hoe mooi schoon Lotus bloemen bleven. En wat bleek ... de Lotus doet al heel lang aan nano-technologie doet door stekeltjes (op nano schaal) te laten groeien
Daarom staat dit effect ook wel bekend als het "lotus effect"

Zie ook:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Lotuseffect
http://en.wikipedia.org/wiki/Lotus_effect

Maar blijft gaaf dat "we" dit nu kunnen namaken!

[Edit: typos en onderstaand commentaar]

@Marcovtjetje (hieronder), ja je hebt gelijk! Groeit bij mij zelfs in de tuin Altijd weer mooi om te zien hoe water erop blijft liggen! Heb ik zelfs nog de volgende foto van ook: http://www.flickr.com/photos/peregrin71/6024921744/lightbox/

[Reactie gewijzigd door Pep7777 op 22 juli 2024 23:02]

[Verwijderd]

http://www.wetenschap24.n...in-zijn-als-de-lotus.html

en nog andere afleveringen http://www.hollanddoc.nl/...am:10738932&currentPage=1

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 23:02]

[marcovtjetje]

Je hoeft het niet zo ver te zoeken. De relatief populaire plant "vrouwenmantel" heeft eenzelfde effect.

[Boxman]

Zelfreinigend en anti-fog glas is opzich niets nieuws, en het bestaat al langer. Namelijk glas gecoat met titaniumdioxide (TiO₂), een halfgeleider. Omdat TiO₂ met een lage band-gap fotocatalytisch actief is, breekt het onder instraling van UV-licht (zonlicht dus) organische materie af (paper), en is het dus zelfreinigend. Wegens de hydrofiele eigenschappen van TiO₂ kunnen er zich vervolgens geen druppels vormen (op een perfecte coating), waardoor de glazen dus ook niet kunnen beslaan. Het water loopt er in een 'sheet' vanaf. Gecombineerd met de fotocatalytische werking van het glas wordt het afgebroken organische materiaal (en andere anorganische stoffen zoals zand en stof) gemakkelijk met een regenbuitje van het glas gespoeld.

Een voorbeeld van zulk glas is Plinkington Activ^TM, en je kunt het zelfs als een spray kopen die je op je glas aan moet brengen (al werkt dit minder goed). Idealiter deponeer je een nanocoating van TiO₂ met een CVD-achtige methode op je glas (bijvoorbeeld ALD, atomic layer deposition), maar dit is alleen voor kleine stukken geschikt (zou voor brillen goed werken) en bovendien is het erg duur in productie.

[Reactie gewijzigd door Boxman op 22 juli 2024 23:02]

[koelpasta]

"hydrofiele "

Moet dat niet hyrdofoob zijn?

[Boxman]

Nee, hydrofiel.

[HoppyF]

Ik denk dat glazenwasser helemaal niet blij zijn met dit soort ontwikkelingen!
Want vooral voor bedrijfspanden en kantoren met grote glasoppervlakken is het reinigen van de ruiten een kostbare zaak.
Thuis gaat er maar om een paar vierkante meter maar bij grote gebouwen loopt dit echt op en kun je bovendien niet makkelijk bij veel ruiten komen.

[Down Under]

Zelfreinigend glas bestaat inderdaad al veel langer maar wordt eigenlijk maar heel mondjesmaat toegepast. Er zitten nl ook nogal wat nadelen aan. Het is duurder, kan alleen met nooit voor gewone ramen gebruikte zuigers geplaatst worden, alle rubbers mogen niet gesiliconeerd zijn. En last but not the least, het glas moet voldoende beregend zijn.Hoelang de coating zijn werk blijft doen is nog onduidelijk.

zie ook es: http://nl.saint-gobain-gl...av2=Double%20pane&id=1963

[Reactie gewijzigd door Down Under op 22 juli 2024 23:02]

[Deveon]

Puur een kwestie van is de glaswasser goedkoper als nieuwe ruiten. Dit zal komend decennia wel zo zijn.

Het is natuurlijk een heel verschil om dit te auto's, brillen of zonnepanelen of bij volledige kantoor panden. Hier zal het nog voorlopig veel te duur voor zijn.

Voor elke ontwikkeling is er wel een slachtoffer.

[arjankoole]

De vraag is: is de kostenpost van een bedrijfspand uitrusten hiermee dusdanig laag dat bedrijven (of ontwikkelaars) dat willen dragen?

En: verweerd deze coating met de tijd, of is hij heel duurzaam?

Als de coating verweerd en de aanschaf bovendien duur is, heeft de glazenwasser weinig te vrezen.

[Reactie gewijzigd door arjankoole op 22 juli 2024 23:02]

[Stoney3K]

Ik denk dat glazenwasser helemaal niet blij zijn met dit soort ontwikkelingen!

Vervang 'glazenwasser' door 'platenmaatschappij' en het MIT had nu al een stapel aanklachten op zijn deurmat gehad.

[churchill9]

Vervang camera met pistool en 70% van de bevolking zou in de gevangenis zitten...

Met andere woorden "waar heb jij het over??"

[R4gnax]

Stoney3K maakt een vergelijking met de platenmaatschappijen die een achterhaald business model met bij elkaar gelobbyde wetgeving krampachtig proberen te handhaven en daarbij elke vorm van innovatie met de grond gelijk maken.

Mooie vergelijking trouwens, want wezenlijk gezien is dit voor de sector van glazenwasser een potentieel even grote technologische doorbraak als breedband internet en P2P dat voor de media waren.

[LinuX-TUX]

Maar dit bestond toch al? Heb ik het niet over Crystal Clear wat je vroeger op je auto ruiten kon doen, maar over NeverWet.

http://www.neverwet.com/

Redelijkerwijs hetzelfde principe. Coating die zorgt dat het object hydrofobisch wordt.

[arjankoole]

Dat is alleen tegen beslaan volgens mij, dit stoot ook vuil af, en zorgt dat het niet meer reflecteerd, maar al het licht doorlaat.

Dat gaat dus iets verder. Niet (of heel weinig) reflecterend ken ik ook van ' Museum Glas ', wat we pas hebben gebruikt toen we wat kunstwerken uit Japan lieten inlijsten. Dat werkt ook met een coating, maar voor zover ik weet kan die weer beslaan, en stoot die ook geen vuil af.

Deze coating combineert dus allerlei eigenschappen die er eerder al waren, maar nog nooit in 1 coating.

[Deveon]

Je kan autoruiten ook gewoon poetsen met dezelfde poets die ook voor je lak gebruikt, maar dit vervaagd nogal snel en om het nou elke week te doen...

[Swerfer]

Ik vraag me wel af of die 'nano spelden' op den duur geen fijnstof of iets dergelijks gaan 'vangen'. Vooral als de fijnstof wat plakkerig is.

[Blord]

Vaste stof is veel te groot om tussen de kegels gevangen te worden en vloeibare substanties kunnen ook niet door de kegels vloeien omdat de oppervlaktespanning alles bij elkaar houdt. Daarom vloeit het water als druppels naar beneden.

Best ingenieus idee, je zou toch eerder denken dat vuil aan die kegels zou hangen.

[arjankoole]

Ik denk dat die nanokegels verhinderen (door een gebrek aan vlak oppervlak) dat vuil (inclusief stof) zich kan hechten (kan plakken) aan het glas.

[computerjunky]

idd zeer interesant voor zonnepanelen en autoramen.

ik word gek van mijn ruitenwissers die strepen achter laten waardoor je soms minder ziet dan als je ze niet gebruikt en ook het beslaan van ramen in de winter is nogal irritant.

[Deveon]

In de auto is met zo een voorruit het krabben ook voorbij! Ik denk dat de auto-industrie dit wel over gaat nemen.

Voor touchscreen zouden ze moeten zorgen dat je geen vinger afdrukken krijgt

[killingdjef]

Dat zeg jij nu wel, maar je wil niet weten hoeveel geld fabrikanten verdienen aan onderdelen. Denk dan met name ook aan ruitenwissers die toch een hoog slijtage factor hebben.

[Grrrrrene]

Valt reuze mee. Audi gebruikt dit soort coatings al in hun modellen met xenon-koplampen. Volgens de RDW-regels moeten ze daar een sproeiinstallatie met wissers op zetten, maar aangezien het glas van Audi zelfreinigend is, is dat niet nodig. Volgens jouw redenatie zou Audi dat nooit hebben toegepast, omdat ze nu niet meer verdienen aan ruitenwissers voor koplampen, maar toch hebben ze het gedaan. Zal wel mooier staan en betrouwbaarder werken.

[Silasje]

Buiten het feit dat ruitenwissers niet geproduceerd worden door de fabrikant zelf!

Ook heeft de autoindustrie belang bij deze technologie, stel dat je dit als optie op je auto kan nemen voor pakweg 500 euro. Genoeg mensen die het aanschaffen, geen ruitenwissers, niet krabben, geen krassen etc!

[Verwijderd]

Behalve het krassen zelf. Zand en andere wind-aangedreven vuil kunnen die nano structuren beschadigen waardoor op termijn de effectiviteit van het afstoten vermindert. Je ziet dat ook bij anti-aanbak lagen in pannen.

Als je dan dus een auto hebt waar niet eens ruitenwissers mee rop gemonteerd kunnen worden... Nu is het gebruik in het verkeer misschien best handig. Maar voor ramen van woningen zie ik niet in wat er mis is met een druppel. De vraag die ik me dus stel is of de productie van dit soort glas niet meer energie kost dan het vullen van een emmer water en de productie van een spons. Een bijna onmogelijke opgave om dat op 4 cijfers achter de komma na te rekenen waarschijnlijk.

Je vraagt je soms af waar het om gaat. Prima, het is een ergernis als je naar je ruit kijkt en beseft dat er gearbeitet moet worden! Ramen lappen, lummel! Aan de andere kant beleef je nooit meer het moment van voldoening na gedane arbeid. Je hebt dus meer tijd 'voor jezelf'. Op zich prima, maar...de meeste mensen kunnen daar nauwelijks mee omgaan.

Misschien is het leven wel een zaak van 'momentjes creëren. Gun jezelf de voldoening van een huishoudelijk karweitje en geniet van een schoon raam. Ik denk dat simpele dingen veringewikkelen misschien niet zo handig is. Zoals ik al zei, de techniek zal nadelen blijken te hebben, zoals men er nooit bij verteld maar die na verloop van tijd wel zichtbaar worden. Beschadigen van dit glas door vuil en stof, het dichtslibben door stof zo fijn dat het er toch in gaat plakken tussen die uitstulpingen en onmogelijk te verwijderen zijn...met water. Waardoor je misshcien weer met hoge druk moet werken, waardoor die laag ook weer beschadigd. Steentje tegen je ruit, kan gerepareerd worden, maar het zal niet meer wateraftotend zijn. En niet meer ontspiegeld of heeft een andere lichtbreking. Dus meer reflectie, dus aldoor een raar lichter vlekje op je ruit.

En dus uiteindelijk, vervangen van de hele ruit, die veel meer kost dan een gewone autoruit.

Wat men doet is het opschalen van het welvaartsniveau waarbij vervangingskosten ook meeschalen. Je hoopt dat de salarissen meeschalen. Maar als je nu om je heen kijkt in de economie blijkt dat steeds meer mensen de rekening niet kunnen betalen van hun leven in een hoog-technologische maatschappij. Een simpel autootje op de weg houden kan op een gegeven moment. En als daar een nieuwe ruit in moet, wel, daar gaat het vakantiegeld, als dat al op is, daar gaat de auto. Maar als er al een nano-ruit in zat toen het geld nog binnenstroomde...tja dan wordt het ineens wel 3 maal zo zwaar en is het vakantiegeld hoe dan ook niet voldoende.

Ik denk dat in veel dingen simpel gewoon beter en slimmer is. Deze technieken hebben zeker voordelen en zouden daarom daar waar het rendement het hoogst is gebruikt moeten worden en niet met alle geweld een doorsnee traject moeten volgen van duur voor de early adopters en goedkoop voor de laggards. Voordat je het weet maakt men drinkglazen met deze techniek. En ik hoef geen dire drinkglazen en geen stukjes nano-glas doordat ik roer en stukjes los roer, of zoiets.

Ik denk aan glas op boten, daar zou het nuttig kunnen zijn.

[Verwijderd]

ramen lappen op een wolkenkrabber is vast oneindig duurder dan dat het glas het zelf doet

[bigbadbull]

Heb ondertussen 2 robots geïnstalleerd, 1 om het gras af te rijden en 1 om te stofzuigen.
Een moment van voldoening na dergelijk werk is mij ook totaal onbekend.
eerder een zucht van verlossing dat die slavernij er op zat.
Nu Heb ik momenten van voldoening als ik op gelijk welk moment naar het gras kijk dat mooi groens staat en mooi afgereden is, of een huis dat altijd gestofzuigd is.
Nee geef mij maar dergelijke ramen.

[tweakerbee]

Bij Audi wordt dat waarschijnlijk eerder 2500 euro.

[Clubbtraxx]

Grrrrrene er moet een installatie opzitten die strooilicht voorkomt door te zorgen dat het glas schoon is. Dat gaat prima door hogedruk sproeiers te gebruiken (zoals ALLE fabrikanten doen) en heeft verder eigenlijk niks met speciaal glas te maken (FYI koplampglazen zijn al jaren gmaakt van plastics, veel veiliger bij aanrijdingen...)

[Deveon]

Die ruitenwissers van een paar tientjes zijn vast het grote deel van hun inkomsten. Ze zijn zelfs zo duur dat Carglass ze gratis weggeeft als lokkertje.

Een auto verkopen als "hoef je nooit te krabben" of "ruit beslaat niet" is meer waard.

[computerjunky]

een ruit van dit type word mischien 80 euro extra op gepakt een setje ruitenwissers kost nog geen 10 euro

neem ruitschade en vervangende ruiten mee en de opbrengst van ramen is veel groter.

[dasiro]

ik denk dan eerder aan visors van helmen of skibrillen bvb, want die kunnen niet mechanisch schoongemaakt worden terwijl je ze gebruikt

[R4gnax]

En wat dacht je van brilleglazen op sterkte? Met name het feit dat het glas niet aanslaat en dat het verminderd reflecterend is zijn daar heel goede eigenschappen.

[zvbhvb]

Duikbrillen waarin je niet meer hoeft te tuffen tegen het beslaan.

[Aham brahmasmi]

Misschien dat het kan, maar het lijkt me moeilijk/niet te combineren met anti-reflectiecoatings.

[Nicked]

Lees het artikel nog eens door Met deze techniek reflecteert het glas nauwelijks, dus is zo een coating ook niet meer nodig
Vraag me dan ook af hoe dit glas omgaat met vet/smeer. Gebeurt/gebeurde mij vaak zat dat ik vlekken op m'n bril krijg door mijn wenkbrauwen. Of dat je met je vinger je bril aanraakt.

(En hoe sterk is die nanostructuur? Niet dat je die structuur sloopt als je je glazen poetst... zou vervelend zijn.)

[Hieronymus]

Jammer alleen dat helmvizieren niet van glas gemaakt worden.

[Yamotek]

Tegen de tijd dat dit goed met glas gedaan kan worden en de vorm erin geperst kan worden (volgens het artikel) dan lijkt mij het niet al te ver weg dat ze dit ook met plastic kunnen doen.

[computerjunky]

ik zou dit ook wel interesant vinden op helpen als het regend zie je niks! maar een glazen vizier lijkt me niet toiegestaan vanwegen veiligheid.

[Verwijderd]

Om nog maar te zwijgen van ski-brillen.
Hoe vaak ik op de piste niet half-blind moet vertrekken. Die eerste 20 seconden zijn beangstigend.

[DoubleDot]

Je wilt nog steeds de regen van je glas vegen, gezien een regenlaag op je voorruit gewoon.. Gevaarlijk is

[GlowMouse]

Ik lees niets over krasbestendigheid. Je kunt hier niet zomaar een coating overheen doen, dus als het materiaal niet krasbestendig is, is het alleen handig voor bijvoorbeeld tv-/pc-schermen of zonnepanelen. Een autoruit of brillenglas moet heel krasvast zijn.

[Aham brahmasmi]

Bij een autoruit (voorruit) zou het aan de binnenkant misschien wel kunnen. Op de voorruit komt toch vuil (vliegjes die tegen de ruit verpletteren) dat blijft plakken, dus de buitenkant moet zal toch schoongemaakt moeten kunnen worden.

[Durandal]

Aan de binnenkant roet door uitlaatgassen van je voorganger. Moet je ook schoonmaken

[stamp]

Dus vuil(stof) kleiner als 200nm kan een ramp zijn bij dit soort coating? hoe krijg je dat eruit/eraf?

[Pep7777]

Om een idee te krijgen hoe klein 200nm is, de golflengtes van licht zijn tussen 380 nm (nanometer) violet tot 780 nm voor rood. En een rode bloedcel is met ongeveer 8micrometer al ongeveer 400x zo groot als de afstand tussen 2 piekjes!!

Dus deze structuurtjes zijn letterlijk te klein om gezien te kunnen worden met gewoon licht. Dus ik denk dat er niet veel deeltjes zijn die er tussen passen. De meeste zullen dus nog een stukje uitsteken (en dan door water mee genomen worden).

Als ik naar het ontwerp van de lotusblaadjes kijk is de vorm van de uitsteeksel ook wel wat anders en wat beter "ontworpen" om vuil tussen de stekels weg te kunnen spoelen.

Dus ja dit kan misschien vuiler worden maar ik verwacht geen grote ramp omdat alles echt zo enorm klein is.

[golfdiesel]

het is geen coating.

[Verwijderd]

Had Chriet Titulaer dat >10 jaar geleden niet al? Kan me een uitzending herinneren waar glas gecoat was met iets en dat er geen vuil aan bleef kleven en je het dus nooit hoefde schoon te maken. Of het wel of niet kon beslaan is volgens mij toen niet aan bod gekomen.

[Blord]

Er was een filmpje van een nano spray dat gebruikt werd op een witte gymschoenen. Modder en vuil konden gewoon afgespoeld worden en de schoen waren weer hagelwit.

[PjotterP]

relaxed ook voor in de badkamer

[NicoJuicy]

Lap, dan gaan de buren me toch zien als ik uit de douche kom

[Verwijderd]

Dat minderwaardigheidscomplex dat ze daarvan oplopen is toch zeker hun probleem?

[Ghostier]

Daarnaast wordt het glas licht doorlatend(doorzichtig), en wat in het geval van een badkamer belangrijk is vochtafstotend, niet de gordijnen. Het belang daarvan is dat je de douche-cabine dus minder vaak hoeft schoon te maken omdat je die watervlekken dus niet meer krijgt.

[Reactie gewijzigd door Ghostier op 22 juli 2024 23:02]

[Aham brahmasmi]

Stap je dan met kleren aan de douche in? Hang anders vitrage op...

[R-J_W]

Voor de spiegel in de badkamer zeker een uitkomst.