LiquiGlide band Schmierstoff in die Oberflächentextur ein, damit Ketchup nicht mehr kleben bleibt

Kripa Varanasi, Professor für Maschinenbau am MIT, der 2009 nach fast fünf Jahren bei GE in die Wissenschaft zurückkehrte, hatte nach Ineffizienzen an Grenzflächen gesucht – Eis auf Tragflächen, Dampfkondensatoren, Methanhydrate, die Pipelines verstopfen. 2012 gründete er mit dem Doktoranden David Smith LiquiGlide, um die Entdeckung der glatten Oberfläche aus Smith' Dissertation zu kommerzialisieren, doch ihre ersten Anwendungsideen überzeugten nicht – bis Varanasis Frau, die zur Snackzeit mit einem Honigglas kämpfte, sagte: „Du arbeitest an glatten Dingen. Warum kannst du keine glatte Flasche machen?“

Die Physik: Eine normale Ölbeschichtung wird weggewischt, wenn das Produkt vorbeifließt, wie Öl auf einer Grillplatte, das bei jedem Pfannkuchen nachgefüllt werden muss. Varanasi und Smith erkannten, dass eine ausreichend feine Mikro- oder Nanotextur Kapillarkräfte nutzen könnte – dieselben, die Wasser in den Leitbahnen eines Baumes nach oben ziehen –, um einen Schmierstoff dauerhaft an Ort und Stelle zu verankern. Nach Experimenten mit verschiedenen Texturen und Schmierstoffen fanden sie Kombinationen, bei denen das Öl bleibt und das Produkt darauf gleitet.

Fünf Jahre später hatte das Unternehmen in zwei Finanzierungsrunden mehr als 24 Millionen Dollar eingesammelt und Verträge mit mehr als 70 Unternehmen unterzeichnet, um Versionen der Beschichtung – einige in Lebensmittelqualität – in Ketchup- und Klebstoffflaschen, Kosmetiktiegel, Farbdosen und Mischbehälter für Agrochemikalien zu bringen. Das Demo-Video von Ketchup, der mühelos aus seiner Flasche gleitet, überschritt auf YouTube zwei Drittel einer Million Aufrufe.

Wird eine Oberfläche mit Mikro-/Nanotextur versehen, halten Kapillarkräfte das Schmieröl fest – das Öl in der Pfanne verschwindet nie, also bleibt nichts kleben.

Superhydrophobe Oberflächen weisen Wasser ab, versagen aber bei viskosen, klebrigen Produkten; die mit Schmierstoff getränkte Textur funktioniert bei jedem Fluid, weil das Produkt auf Öl gleitet, nicht auf Feststoff.

Kapillarkräfte halten den Schmierstoff fest, sodass er – anders als eine aufgewischte Beschichtung – nie erschöpft wird; das löst das Pfannkuchen-Grillplatten-Problem, indem das Öl in der Pfanne bleibt.

Das Labor hatte systematisch Grenzflächen katalogisiert, die in verschiedenen Branchen Energie verschwenden, sodass bei einer Verbraucheranwendung bereits fundierte Wissenschaft und ein Patentweg dahinterstanden.

Wenn Klebrigkeit Produkt und Energie verschwendet, formuliere nicht das Fluid neu – texturiere die Oberfläche: Ein durch Kapillarität fixierter Schmierstoff macht jeden Behälter und jede Leitung dauerhaft glatt.

Bis April 2017 hatte LiquiGlide Verträge mit mehr als 70 Unternehmen und eine zweite Finanzierungsrunde abgeschlossen, auf insgesamt rund 24 Mio. Dollar. Varanasi gründete außerdem ein zweites Unternehmen, das mit großen Industriepartnern an der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen arbeitet. Versionen der Beschichtung waren auf dem Weg in den Markt in den Bereichen Lebensmittel, Klebstoffe, Kosmetik und Farben.