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Antimikrobielle Beschichtungen mit Langzeitwirkung für Oberflächen

20.01.2015 - (idw) INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH

In Krankenhäusern, Küchen und Sanitärbereichen, in Klima- und Lüftungsanlagen sowie bei der Verarbeitung von Lebensmitteln sind Hygiene und keimfreies Arbeiten wichtig. In diesen Bereichen gefährden Bakterien und Pilze die Gesundheit von Verbrauchern und Patienten. Forscher des INM Leibniz-Institut für Neue Materialien haben nun antimikrobielle, abriebfeste Beschichtungen sowohl mit Silber-, als auch mit Kupferkolloiden hergestellt. Sie töten Keime zuverlässig und langfristig ab und verhindern gleichzeitig das Einnisten neuer Keime. Die Beschichtungen eignen sich besonders für die Verarbeitung auf großen und harten Flächen, auf Türklinken und für Textilien. Vom 28. bis 30. Januar präsentieren die Forscher des INM dieses und weitere Ergebnisse im German Pavilion auf der nano tech 2015 in Tokio, Japan.

Die neue Entwicklung verbindet mehrere Eigenschaften miteinander, welche die Anwesenheit von Keimen und Pilzen auf solchen Flächen praktisch auf Null setzen, erklärt Carsten Becker-Willinger, Leiter des Programmbereichs Nanomere®. In der Beschichtung sind Silber- oder Kupferkolloide eingelagert, die keimtötende Metall-Ionen nach und nach an die Umgebung abgeben. Die Metallkolloide sind nur wenige Nanometer groß. Durch ihr besonderes Verhältnis von Größe und Oberfläche lässt sich ein ausgeprägter Langzeiteffekt verwirklichen. Der Verbrauch der Metalle zu Metall-Ionen ist dabei so gering, dass die Wirksamkeit der Beschichtung auf mehrere Jahre eingestellt werden kann, sagt der Chemiker Becker-Willinger. Diese Langzeitwirkung werde zusätzlich durch eine hohe Abriebfestigkeit verstärkt. Die Oberfläche der Beschichtung ist gleichzeitig antiadhäsiv: Weder abgetötete noch frische Keime können so auf der Oberfläche anhaften. Damit wirke die Beschichtung vor allem der Bildung eines flächendeckenden Biofilms entgegen.

Die mikrobizide und biofilmhemmende Wirkung konnten die Forscher über das standardisierte Testverfahren ASTM E2 180 nachweisen. Das neue Material lässt sich auf verschiedene Untergründe wie zum Beispiel Kunststoff, Keramik oder Metall durch gängige Techniken wie Sprühen oder Tauchen auftragen. Es härtet thermisch oder photochemisch aus. Durch gezielte Variation der einzelnen Bestandteile können die Entwickler auf die besonderen und unterschiedlichen Bedürfnisse möglicher Anwender reagieren.

Vom 28. bis 30. Januar präsentieren die Forscher des INM dieses und weitere Ergebnisse im German Pavilion am Stand 5J-21 auf der nano tech 2015 in Tokio, Japan. Im German Pavilion fasst der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) die Kompetenzen aller deutschen Aussteller zusammen. Der German Pavilion wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Darüber hinaus zeigt das INM seine Kompetenzen im Rahmen des German Day mit dem Vortrag Materials and Processing for functionalized Surfaces. Er findet am 29. Januar im Main Theater in Halle fünf statt.

Ihre Ansprechpartner am Stand:
Dr. Karsten Moh
Dr. Thomas Müller
Mareike Frensemeier

Ihr Experte am INM:
Dr. Carsten Becker-Willinger
INM Leibniz-Institut für Neue Materialien
Leiter Nanomere®
Tel: 0681-9300-196
nanomere@inm-gmbh.de

Das INM erforscht und entwickelt Materialien für heute, morgen und übermorgen. Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftler prägen die Arbeit am INM. Vom Molekül bis zur Pilotfertigung richten die Forscher ihren Blick auf drei wesentliche Fragen: Welche Materialeigenschaften sind neu, wie untersucht man sie und wie kann man sie zukünftig für industrielle und lebensnahe Anwendungen nutzen? Dabei bestimmen vier Leitthemen die aktuellen Entwicklungen am INM: Neue Materialien für Energieanwendungen, Neue Konzepte für medizinische Oberflächen, Neue Oberflächenmaterialien für tribologische Anwendungen sowie Nano-Sicherheit und Nano-Bio. Die Forschung am INM gliedert sich in die drei Felder Nanokomposit-Technologie, Grenzflächenmaterialien und Biogrenzflächen. Das INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien mit Sitz in Saarbrücken ist ein internationales Zentrum für Materialforschung. Es kooperiert wissenschaftlich mit nationalen und internationalen Instituten und entwickelt für Unternehmen in aller Welt. Das INM ist ein Institut der Leibniz-Gemeinschaft und beschäftigt rund 195 Mitarbeiter. Weitere Informationen:http://www.inm-gmbh.dehttp://www.nanotechexpo.jp/http://www.nanotech-tokyo.german-pavilion.com/content/en/home/home.php

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