Rostfrei ohne Edelstahl

News: Rostfrei ohne Edelstahl

Wer hat nicht schon die Erfahrung gemacht: Ob ein neu lackiertes Auto, Chromteile oder gar verzinkte Rohre, so schön sie auch anfangs blitzen und strahlen - früher oder später fangen sie alle an zu rosten. Eine neuartige Beschichtung mit Polyanilin könnte jedoch unsere Freude an den Metallgegenständen bis zu zehn Mal länger erhalten. Das Polymer wirkt als Katalysator, indem es Elektronen vom Metall an den Sauerstoff weitergibt. Dadurch bildet sich auf der Metalloberfläche eine hauchdünne, dichte Oxidschicht, die vor weiterer Korrosion schützt.

Rost und Korrosion treten auf, wenn ein Metall einige seiner Elektronen an den Sauerstoff abgibt. Durch die Oxidation kommt es dann zu Störstellen und Materialabtrag, der die Stabilität von Metallkonstruktionen herabsetzt. Die Korrosion kann jedoch verzögert werden, indem man blanke Flächen lackiert und damit vor Sauerstoff schützt oder mit reaktiveren Metallen, wie beispielsweise Zink, beschichtet. Da das Zink ein viel besserer Elektronen-Spender ist als die meisten anderen Metalle, reagiert es zuerst mit dem Sauerstoff und schützt das darunter liegende "edlere" Metall vor Korrosion. Doch selbst auf diese Weise behandelte Oberflächen schützen Stahl oder Eisen nur für eine begrenzte Zeit.

Der Chemiker Bernhard Wessling von der Ormecon Chemie GmbH & Co in Ammersbeck und seine Mitarbeiter stellten nun am auf dem Kongress der American Chemical Society 2000 ihr Verfahren vor, mit dem sie Metalle drei bis zehn Mal länger vor der schädlichen Korrosion schützen können. Hierzu ummantelten die Forscher die Werkstücke mit Polyanilin, einem organischen Polymer. Die Verbindung wirkt anders als bisherige Rostschutzverfahren. Anstatt eine physikalische Barriere aufzubauen, agiert das Polyanilin als Katalysator, der dazu führt, dass sich eine Oxidschicht bildet. Dabei nimmt das Polymer Elektronen von dem Metall auf und gibt sie im Gegenzug an den Sauerstoff weiter. Durch diese Reaktion in zwei Schritten bildet sich auf dem behandelten Körper eine hauchdünne, dichte Metalloxidschicht, die eine weitere Korrosion aufhält.

Unter Laborbedingungen erzielten die Wissenschaftler sogar einen bis zu 10 000 Mal besseren Schutz als mit den herkömmlichen Methoden. Einen weiteren Vorteil ihrer neuen Methode sehen die Wissenschaftler in dessen Umweltfreundlichkeit. Im Gegensatz zu Zink handelt es sich bei dem organischen Polymer um kein Schwermetall, dass in die Nahrungskette gelangen kann und so die Gesundheit gefährdet. Das Verfahren soll außerdem billiger sein, als Metall aufwendig zu verzinken.

Die Wissenschaftler hoffen, Autos, Brücken und Pipelines sowie andere Stahl- und Eisenkonstruktionen mit Polyanilin länger als bisher am "Leben" zu erhalten.

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