Gesundheit: Spezialglas warnt vor Korrosion

Es scheint wie der Kampf David gegen Goliath, wenn sich Feuchtigkeit oder gasförmige Umweltschadstoffe daran machen, unverwüstlich wirkende Werkstoffe zu zerstören. Doch auf Dauer bleiben die hartnäckigen Angreifer Sieger. Korrosion macht Pipelines löchrig, Pfeiler aus Stahlbeton stürzen ein, Autos rosten, aluminiumbeschichtete CDs werden unbrauchbar. Für die Qualität technischer Produkte kommt es nun entscheidend darauf an, Korrosion möglichst lange hinauszuschieben. Zudem wäre es gut, die Gefahr rechtzeitig zu erkennen, bevor etwa eine Brücke einstürzt oder historische Denkmäler unwiederbringlich zerstört werden.

Bisher werden dazu Parameter wie Temperatur, Luftfeuchte, die Menge an Stickoxiden oder Schwefelverbindungen einzeln gemessen. Da sich die Faktoren aber gegenseitig beeinflussen, sind Aussagen über korrosive Wirkungen so nur schwer zu treffen. Zuverlässiger funktioniert die Messung mit einem Glas-Sensor, der jetzt am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) in Würzburg entwickelt wurde.

Die wenige Zentimeter großen Plättchen bestehen aus korrosionsempfindlichem, poliertem Glas, das viel Kalzium und Kalium enthält. „Wir sehen Veränderungen, lange bevor die Werkstoffe angegriffen werden“, sagt ISC-Expertin Hannelore Römich. Die Scheiben werden vor Ort in kleinen Haltern angebracht und nach wenigen Wochen per Infrarotspektroskopie ausgewertet. Aus der veränderten Zusammensetzung des Glases lässt sich erkennen, welche Schäden für andere anorganische Materialien wie Stein oder Metall zu erwarten sind. Zudem sieht man, welche Schadstoffe beteiligt sind und ob Mikroorganismen eine Rolle spielen. Der Sensor habe sich an Baudenkmälern oder Kirchenfenstern, etwa am Erfurter Dom, bereits bewährt, sagt Römich. Mit speziellen Beschichtungen konnte die Empfindlichkeit des Sensors jetzt um den Faktor zehn erhöht werden. Das macht weitere Anwendungen möglich, etwa bei der Kontrolle der Raumluft in der Chipherstellung.

Paul Janositz