Die Displays von TFT-Monitoren und Handys bestehen aus Glas: Es schützt die Dünnschichttransistoren der TFTs und die organischen LED moderner Handys gut vor Sauerstoff- und Wassermolekülen, ist allerdings nicht besonders bruchsicher. Einen durchsichtigen, biegsamen Ersatzwerkstoff stellt nun die Forschergruppe um Michael Möller von der Universität Bayreuth vor. Er vereint einen aushärtbaren Kunststoff mit Ebenen aus einzelnen Silikatplättchen.

Möller und seine Kollegen verwendeten langkettige Polyurethane, die sie beidseitig an die Silikatplättchen andockten. Durch eine Behandlung mit UV-Licht bildete sich dann ein stabiles quervernetztes Gefüge. Die parallel übereinanderliegenden Silikatebenen waren etwa zehn Nanometer voneinander entfernt, sie selbst weniger als einen Nanometer dick. Die Forscher setzten dafür künstlich hergestellte Plättchen des Tonminerals Hectorit ein: Bei der Schmelzsynthese der fest verbundenen Silikatebenen des natürlich vorkommenden Minerals bilden sich sehr dünne und gleichzeitig außergewöhnlich breite Plättchen; eine Voraussetzung dafür, die Displayschutzschichten sehr flach halten zu können. Die Kombination von Silikatebenen mit den angebundenen langen Kunststoffketten verhinderte effektiv das Eindringen von Wasser- und Sauerstoffmolekülen und ist zudem flexibel.

Das Nanokomposit bietet sich für eine großindustrielle Produktion an, da mit einer einfachen Methode relativ schnell großflächige Filme hergestellt werden können. Dabei wird die gelartige Silikatdispersion mit der Kunststoffvorstufe auf Trägerfolien aufgebracht und anschließend polymerisiert und ausgehärtet. Auch das Ausgangsmineral für das synthetisierte Hectorit ist kostengünstig erhältlich und ermöglicht die technische Umsetzung der Forschungsergebnisse.