NanoAntiBak: Entwicklung von spritzgegossenen, bionisch nanostrukturierten Kunststoffoberflächen mit struktureller antibakterieller Wirkung (90 % Inaktivierung von E.coli K12) auf Basis von Zikadenflügeln

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer antibakteriellen, nanostrukturierten Oberfläche für den LSR- und TPE-Spritzguss. Als bionisches Vorbild dient die Oberflächenbeschaffenheit auf Zikadenflügeln (Nanosäulen). Die Oberflächenfunktionalisierung reduziert das Infektionsrisiko einer Schmier- bzw. Kontaktinfektion, indem sie 90 % der Bakterien abtötet. Die Nanostruktur wird erstmals mittels Spritzgussprozess auf das Kunststoffbauteil aufgebracht. Dazu werden Zikadenflügel als CAD-Modell zur Oberflächenabbildung mit einer Toleranzgenauigkeit von ±10 nm adaptiert. Zudem wird ein Mehr-Kavitäten-Spritzgusswerkzeug entwickelt, in dem die Negativform der Nanosäulen erstmals mit der Entwicklung eines Tetrapoden-Verfahrens skaliert und reproduzierbar eingebracht wird. Für den Spritzgussprozess wird eine hochdynamische und energieeffiziente Temperierung entwickelt, um eine Abformgenauigkeit von > 99% zu erreichen und ein Erstarren des Kunststoffs im Randbereich zu unterbinden. Das Marktbedarf von antibakteriell wirkenden Kunststoffen ist vor dem Hintergrund steigender Antibiotika-Resistenzen aufgrund des hohen Einsatzes von bakteriziden Substanzen enorm aktuell und relevant.

Laufzeit: Juli 2024 – Juni 2026
Projektpartner: J. & F. Krüth GmbH
Förderkennzeichen: KK5052616PA4
Projektträger: AiF Projekt GmbH, ZIM-Kooperationsprojekte
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Matthias Deckert, Dennis Mayer, M.Eng.