Bisher konnte man die Oberfläche weicher Stoffe nur untersuchen, wenn man dabei in die Struktur eindrang und diese teils zerstörte. Forscher der TU Chemnitz haben nun eine Messmethode entwickelt, mit der dies verhindert wird. Stattdessen fährt ein Mikroskop wie ein Finger über einen Handrücken.

Chemnitzer Physiker haben nach eigenen Angaben eine neue Messmethode für Oberflächenstrukturen weicher Materialien entwickelt. Sie funktioniere ähnlich wie das Abtasten eines Handrückens, teilte die Technische Universität Chemnitz mit.

Eine vibrierende Spitze berühre die Oberfläche wie ein Finger die Handoberfläche: Bei etwas mehr Druck gibt das weiche Gewebe unter der Haut nach und der Finger kann harte und weiche Stellen unter der Oberfläche ertasten, ohne diese zu beschädigen. Wird er zurückgezogen, nimmt das Gewebe des Handrückens wieder seine ursprüngliche Form an. Auch die Spitze des Rasterkraftmikroskops könne sich problemlos bis zu einem gewissen Punkt in die Oberfläche des Kunststoffes "einfühlen", ohne sie dauerhaft zu verformen.

2000 Mal kleiner als menschliches Haar

Mit der neuen Methode haben die Forscher unter anderem elastomeres Polypropylen (ein synthetisches Gummi) untersucht und dabei unter der Oberfläche nur 15 Nanometer breite kristalline Lamellen ertastet, hieß es. Die Breite dieser "Höhenzüge" ist etwa 2000 Mal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares.

Auch bisher nutzte man zum Messen weicher Oberflächen Rasterkraftmikroskopie im Tastmodus. Dabei drangen die Spitzen aber wenige Nanometer in die Oberfläche ein. Dies galt als unerwünschter Nebeneffekt. Die Chemnitzer Methode sei dagegen zerstörungsfrei. Solche "Einblicke" in weiche Materialien sind vor allem für das Verständnis ihrer Oberflächeneigenschaften wie Haftung und Reibung entscheidend.