2022-12-01 |
Die globale SARS-CoV2-Pandemie verursacht einen immensen zusätzlichen Bedarf an antiviralen Oberflächen in nahezu allen Situationen des alltäglichen Lebens. Insbesondere im öffentlichen Raum werden zukünftig verstärkt Lösungen verlangt, um das Infektionsrisiko zu senken. Damit verbunden ist ein riesiger Markt für innovative Beschichtungskonzepte. Potenzielle Anwendungen wie bspw. Handläufe, Haltegriffe, Türklinken oder Sanitäreinrichtungen erfordern dabei den Einsatz langlebiger Materialien mit einer möglichst dauerhaften antiviralen Wirksamkeit. In diesem Kontext stellen anodisierte Aluminiumwerkstoffe mit ihrer meso- und makroporösen Oberfläche ein interessantes Substratmaterial für die Modifizierung mit viruziden bzw. bakteriziden Nanopartikeln dar.
Ziel des im Team Elektrolytische Korrosion neu gestarteten Forschungsvorhabens ist somit die Nutzung der inhärenten Porenstruktur des anodisch oxidierten Aluminiumsubstrats, indem antivirale Metall-Nanopartikel sowie Photokatalysatoren in die offene Porenstruktur eingebracht werden. Die technische Herausforderung bei der Entwicklung einer derartigen funktionalen Oberfläche besteht darin, das Eloxalschichtsystem so zu gestalten, dass die Einlagerung der Partikel gelingt, ohne die wesentlichen Eigenschaften der Eloxalschicht (insbesondere den Korrosionsschutz) zu beeinflussen.
Dies soll im Rahmen des Forschungsvorhabens "Entwicklung antiviraler Eloxaloberflächen" (IGF 22658 N), das in Kooperation mit dem fem Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie, Schwäbisch-Gmünd, durchgeführt wird, über ein Mehrschicht-Eloxalsystem realisiert werden. Die darauffolgende Funktionalisierung der Eloxalschicht soll per elektrophoretischer Einlagerung der Nanopartikel erfolgen.
Von der Entwicklung einer antiviralen Eloxaloberfläche würde ein Markt profitieren, der traditionell stark von kleinen und mittelständischen Unternehmen auf dem Gebiet der dekorativen Oberflächenveredelung und des Korrosionsschutzes geprägt ist. Um die finanzielle Belastung der KMUs bei der Umsetzung der Projektergebnisse so gering wie möglich zu gestalten, soll das Verfahren in bestehende Anodisationslinien integrierbar sein.
Bild: © DECHEMA-Forschungsinstitut (DFI)
