Das Verbot perfluorierter Skiwachse hat Forscher und industrielle Hersteller in den letzten Jahren vor große Herausforderungen gestellt, und ein zufriedenstellender universeller Ersatz ist derzeit nicht in Sicht.

Im vergangenen Jahr sind Nachteile neu entwickelter fluorfreier Skiwachse aufgetreten, die ihre Anwendung in bestimmten Umgebungen einschränken. Insbesondere die schmutzabweisende Eigenschaft von Skiwachsen wurde aufgrund der zunehmenden Verschmutzung des Schnees zu einer grundlegenden Voraussetzung. Außerdem ist die Leistung unter sehr feuchten Bedingungen immer noch nicht zufriedenstellend.

In diesem Projekt haben wir uns von der Natur, insbesondere von Lotusblättern, inspirieren lassen, um dieses Problem anzugehen. Da die außergewöhnliche Hydrophobie und Schmutzabweisung von Lotusblättern aus einer Kombination von Mikro- und Nanostrukturen auf ihrer Oberfläche resultiert, bildet unser innovativer Ansatz diese Eigenschaft nach, indem er den bereits mikrostrukturierten Skibelag aus ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE) nutzt und mit einer molekularen oder Nanostrukturierung verbindet. Durch die Erforschung verschiedener Arten von Skimikrostrukturen und deren Ausstattung mit kovalent gebundenen hydrophoben (d.h. siloxanreichen) Makromolekülen und/oder Nanopartikeln wollen wir die gleiche Leistung wie perfluorierte Skiwachse in Bezug auf Schmutz- und Wasserabweisung erreichen.

Computersimulationen sollen unsere experimentelle Arbeit zusätzlich unterstützen, indem sie die Optimierung der Ergebnisse und die Bewertung der molekularen Schlüsseleigenschaften zur Erreichung des Ziels ermöglichen und so die Erforschung neuer molekularer Designs erlauben.