Goldfinger

Nagellack mit Edelmetall-Nanopartikeln

Bienenwachs, Eiweiß, Gelatine und Farben aus Gemüse – 3000 v. Chr. waren das die bewährten Zutaten für Nagellack in China. Heutzutage darf die Zusammensetzung etwas raffinierter sein.

Links ist der nicht behandelte Klarlack zu sehen, danach folgt von links Nagellack mit Platin, Silber, Silber-Gold-Gemisch, Gold. (© AG Barcikowski)

Wissenschaftler des Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben Nagellack mit Gold-Nanopartikeln versehen. Das hat optische Qualitäten, verspricht jedoch auch neue Möglichkeiten in der Medizintechnik. Was der Lack übrigens nicht ist – golden.

Der teuerste Nagellack der Welt ist schwarz, enthält feinste schwarze Diamanten und kostet 205000 Euro. Günstiger sind Trendfarben namens „Moon Rock (Mondgestein)“ oder „Sold Out Forever (Für immer ausverkauft)“. Hinter den wohlklingenden Produktnamen verbergen sich in der Regel Titandioxid für die Deckkraft sowie färbende Pigmente. Doch transparenten Nagellack mit echten Edelmetallpartikeln, das hatten Dr. Marcus Lau und Friedrich Waag, Chemiker am Lehrstuhl von Prof. Dr.-Ing. Stephan Barcikowski, bisher noch nie gesehen.

Im Labor platzierten sie also ein Goldplättchen in einem Becherglas und bedeckten es mit transparentem Nagellack aus dem Drogeriemarkt. Anschließend kam ein Hochleistungslaser zum Einsatz: Dieser läuft gleichmäßig über das Edelmetall in der Flüssigkeit und sprengt in ultrakurzen Pulsen winzigste Partikel heraus. Diese Nanopartikel verteilen sich gleichmäßig und ohne weitere chemische Zusätze im Lack.

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Auch das Auftragen funktioniert: „Es trocknet nur etwas langsamer“, so Lau. Wer danach metallisch goldschimmernde Nägel erwartet, wird allerdings enttäuscht: „Nanogold ist rot bis violett. Das liegt an veränderten optischen Eigenschaften von Partikeln, die kleiner sind als die Wellenlängen von sichtbarem Licht.“

Das gleiche Herstellungsprinzip funktioniert auch mit anderen Metallen, z. B. Silber oder Platin. Weitere Experimente haben zudem ergeben, dass Silberpartikel im Lack entsprechende Ionen freisetzen, die keimtötend wirken können und so möglicherweise für die Behandlung von Nagelinfektionen geeignet sind. Das Fachmagazin „Industrial & Engineering Chemistry Research“ berichtet darüber in seiner aktuellen Ausgabe.

Generell sind hochreine Nanopartikel ideal für Beschichtungen – besonders in der Medizin: Ihr Äußeres ist frei von Ablagerungen und Verunreinigungen. Aufgrund ihrer großen Oberfläche können sie zum Beispiel auf Implantaten über einen längeren Zeitraum hinweg medizinisch aktive Ionen freisetzen. Die möglichen Anwendungen sind daher breit gestreut: Vom Goldfinger bis zur Goldhüfte.

Originalpublikation:
M. Lau, F. Waag, and S. Barcikowski: „Direct Integration of Laser-Generated Nanoparticles into Transparent Nail Polish: The Plasmonic ‚Goldfinger’“. Ind. Eng. Chem. Res., 2017, 56 (12), pp 3291–3296. DOI: 10.1021/acs.iecr.7b00039.

Weitere Informationen:
Dr. Marcus Lau
Fakultät für Chemie
E-Mail: marcus.lau@uni-due.de

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