Nano-Versiegelung - "Selbstreinigendes Fensterglas"

Wie alles auf der Welt, hat auch die Nano-Versiegelung zwei Seiten.
Die Vorteile liegen klar auf der Hand: es sollte weniger Wasser auf dem Fenster liegen bleiben
und damit der Reinigungs- und Pflegeaufwand drastisch reduziert werden. Soweit die "Idee".
Auf der Anderen Seite gibt es natürlich einiges zu bedenken und zu beachten.
Nicht nur für Haus-Fensterscheiben sondern auch für KFZ-Glasscheiben gilt:
Die Anwendung der Regenabweiser ist denkbar einfach. Sie werden auf die vorgereinigte Scheibe
gesprüht oder mit einem Tuch aufgetragen und nach dem Antrocknen einpoliert.
Die Regentropfen perlen in der Tat leichter von der Scheibe ab.

KFZ-Frontscheibe
Dieser Komfort muss allerdings mit einem dramatischen Nachteil erkauft werden.
Bei Regen erzeugen die Mittel zwischen Scheibe und Wischergummi einen Film, der sich wie ein dichter Schleier über das Glas legt. Dies verursacht bei tief stehender Sonne unerwünschte bzw. gefährliche Blendeffekte.
Wegen der erhöhten Unfallgefahr sind diese Produkte bei KFZ-Frontscheiben nicht zu empfehlen.
Experten raten auch davon ab, einen Regenabweiser probeweise auf die Glasscheibe aufzubringen, da er sich nur sehr schwer wieder entfernen lässt. Gängige Reinigungsmittel wie Spüli, Auto-Shampoo oder Silikonentferner versagen, weil sich die wasserabweisenden Mittel tief in die Windschutzscheibe "einfressen". Sie lassen sich nur mit einer Politur beseitigen, mit der die oberste Schicht der Scheibe abgetragen wird. Auf natürlichen Verschleiss zu warten, bringt wenig, denn die Wirkung der Regenabweiser hält mindestens drei bis vier Wochen an.
Im Gegensatz zu den Regenabweisern, macht der Nano-Glasreiniger eine Scheibe "Wasser-liebend". Verursacht durch hydrophile Teilchen, die sich nach dem Reinigen unsichtbar auf die Scheibe legen. Über ein Rastertunnelmikroskop werden diese Teilchen sichtbar, sie bilden dort eine Kraterlandschaft. Per Augenschein ist der Effekt dieser Teilchen zu sehen: Das Wasser läuft großflächig als Film ab. Es verbleiben keine Wassertropfen auf der Scheibe. Laut Werbeaussage sollen die Fenster zweimal länger sauber bleiben. Die Argumente klingen plausibel. Allerdings spielt beim Thema saubere Scheibe immer auch der subjektive Faktor eine Rolle. Was für den einen sauber sein mag, mag für den anderen dringender Anlass zum Frühjahrsputz sein.

Technik
Bei Glas mit selbstreinigenden Eigenschaften wird das Oberflächenverhalten gegenüber einem normalen Glas so verändert, dass sich Schmutz schwer auf der Oberfläche festsetzen kann und bei Regen weitestgehend von abfliessendem Wasser abgewaschen wird. Das verzögert die Verschmutzung und erleichtert die Reinigung.
Glas mit selbstreinigenden Eigenschaften wird häufig mit dem sogenannten Lotuseffekt bezeichnet oder gleichgesetzt und/oder mit Nanotechnik in Verbindung gebracht. Man spricht dann von einer Nanobeschichtung. Glas mit selbstreinigenden Eigenschaften wird im Fenster- und Fassadenbau mit selbstreinigendem Glas bezeichnet. Dabei entsteht der Eindruck, dass das Glas nicht mehr gereinigt werden muss.

Um ein Glas mit selbstreinigenden Eigenschaften herzustellen gibt es drei Verfahren:
1. mit Titan(IV)-oxid pyrolytisch beschichtetes Floatglas Oberflächenverhalten: hydrophil
2. Nanomaterial verbindet sich mit dem Glas
3. mit einer Nanobeschichtung Oberflächenverhalten: hydrophob

Die verschiedenen Verfahren

Mit Titanoxid pyrolytisch beschichtetes Floatglas
Mit Titanoxid pyrolytisch beschichtetes Floatglas (Flachglas) ist dualaktiv und kombiniert zwei Eigenschaften, um die selbstreinigenden Eigenschaften zu ermöglichen. Die Beschichtung der Außenseite mit Titandioxid bewirkt eine Herabsetzung der Oberflächenspannung (hydrophil) und verhindert so die Tröpfchenbildung. Das Wasser verteilt sich als dünner Wasserfilm auf der Oberfläche, um so den Schmutz beim Abfließen aufzunehmen. Die selbstreinigenden Eigenschaften werden durch einen photokatalytischen Effekt verstärkt. Die UV-Absorption der Titandioxid-Beschichtung erzeugt aktiven Sauerstoff. Dabei zersetzten sich organische Verschmutzungen und die Haftung des Schmutzes auf der Oberfläche wird reduziert.
Die Beschichtung wird bei der Glasherstellung aufgebracht.
Dieses Verfahren wird von großen Glasherstellern wie Pilkington und Compagnie de Saint-Gobain angewendet.

Glastypisches Material (Silizium), das sich chemisch mit dem Glas verbindet
Mit glastypischem Material wird eine Glasoberfläche mit hydrophoben (wasserabweisenden) und schmutzabweisenden Eigenschaften modifiziert, um so die selbstreinigenden Eigenschaften zu erzielen. Bei der Verarbeitung verbinden sich Siliziumpartikel chemisch mit der Glasoberfläche, ohne dabei die anderen Materialeigenschaften zu verändern. Die veredelte Oberfläche reduziert die Kontaktfläche, sodass sich Schmutz nicht festsetzen kann und sich Regenwasser zu Tropfen formt und beim Abperlen den Schmutz größtenteils aufnimmt und entfernt. Die so erzielten selbstreinigenden Eigenschaften reduzieren den Reinigungsaufwand und schützen die Glasoberfläche nachhaltig unter anderem vor Alterung, aggressiven Umwelteinflüssen und schädlichen Ablagerungen.

Mit Nanobeschichtungen modifizierte Glasoberflächen
Mit einer Nanobeschichtung modifizierte Glasoberflächen werden mit hydrophoben (wasserabweisenden)und schmutzabweisenden Eigenschaften ausgestattet, um so die selbstreinigenden Eigenschaften zu erzielen. Dazu wird auf eine bestehende, meist eine glatte, nichthydrophobe Oberfläche eine neue Oberflächenschicht aufgebracht.
Ein Nanobeschichtung besteht aus mindestens zwei Schichten: Die erste Schicht ist für die Verbindung zwischen der bestehenden Oberfläche und der neuen, nano- oder makrostrukturierten Schicht. Nanobeschichtungen gehen eine physikalische Verbindung mit einer bestehenden Oberfläche ein, wie das z. B. bei einer Tapete der Fall ist.
Eine Vielzahl von Herstellern führen Nanobeschichtungen für die Anwendung auf Glas und vielen anderen Oberflächen.
Nanobeschichtungen werden nachträglich aufgebracht.

Nano mit Nebenwirkung
In mehreren aktuellen Untersuchungen wird auf mögliche Gesundheitsrisiken von Nano-Titan-Dioxid für den menschlichen Organismus hingewiesen, welche sehr fatal sein können . Bitte informieren Sie sich VOR dem Einsatz von Nano-Titan-Dioxid  hältigen Produkten in den einschlägigen Werken.
Hier können und dürfen wir nicht explizit dazu Stellung nehmen. Wissenschaftler der Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in St. Gallen und des Universitätsspitals Zürich präsentierten diesbezüglich ihre Resultate jüngst in der Fachzeitschrift „Environmental Health Perspectives" ihre Ergebnisse. (Januar 2011)