Beschichtung warnt vor Hitze

Schweizer Forscher entwickeln eine Beschichtung für Hochleistungsfasern, die bei Hitze die Farbe wechselt.

Hochleistungsfasern verlieren unter sehr hohen Temperaturen oft unbemerkt ihre mechanischen Eigenschaften. Im schlimmsten Fall können beispielsweise Rettungsseile bei einem Feuerwehreinsatz reißen. Verhindern soll das künftig ein neues Beschichtungssystem, das von einem Forscherteam der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) sowie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich entwickelt wurde. Der Trick: Bei Reaktion mit starker Hitze wechselt die Beschichtung ihre Farbe und zeigt so an, ob das darunterliegende Material noch leistungsfähig genug ist. Ursache für den Farbumschlag ist ein physikalisches Phänomen, die sogenannte Interferenz. Der Überzug besteht aus drei Schichten: Auf die Hochleistungsfaser wird zunächst Silber als metallische Basis aufgetragen, danach eine stabilitätsverleihende Schicht aus Titan-Stickoxid. Zuletzt folgt ein 20 Nanometer dünner Auftrag aus Germanium-Antimon-Tellurium, kurz GST. Bei hohen Temperaturen kristallisiert das GST, und der Farbeindruck verändert sich, etwa von Blau nach Weißlich.