Beschichtungen

Funktionale Oberflächen verleihen Produkten und Werkstoffen aus den unterschiedlichsten technischen Bereichen neue Eigenschaften und ermöglichen somit neue Anwendungsgebiete.

Wir entwickeln unter anderem funktionale Schichten mit antihaft- und antimikrobiellen Eigenschaften, Barriereschichten, biokompatible und bioaktive Oberflächen und funktionale Sensorbeschichtungen. Hierzu setzen wir Gasphasenverfahren (CVD, PVD, PECVD), nasschemische Verfahren und kombinierte Verfahren ein.

  • Hydrophob/ Hydrophil
  • Biobasierte Beschichtungen
  • Photokatalytische Aktivität
  • Sensorbeschichtungen
  • Anti-Eisbeschichtungen
  • Anti-Haftbeschichtungen
  • Kratzschutz/ Verschleißschutz
  • Antimikrobiell / Antifouling
  • Barriere
  • Haftvermittler/ Zwischenschicht/ Bonding
  • Metallisierung von Oberflächen
  • Reibmindernd
  • Biologisierung für verbesserte Zelladhäsion
  • Wirkstofffreisetzung
  • Therapeutische Beschichtungen
  • Anti-Fogging

Funktionen

 

Anti-Eis-Beschichtungen

Mit Plasmabeschichtungen, geprägten oder gedruckten Strukturen lassen sich Oberflächen vor Eisbildung schützen. Anwendungsbeispiele sind vor Vereisung geschützte Flugzeugtragflächen oder Windkraft-Rotorenblätter. Das IGB hat auch eine leicht anwendbare selbstklebende Anti-Eis-Folie entwickelt.

 

Barriereschichten

Am Fraunhofer IGB wurden Barriereschichten hergestellt, die die Barrierewirkung des Kunststoffes Polyethylenterephthalat (PET) gegen Wasserdampf und Sauerstoff um mehr als den Faktor 1000 gegenüber dem unbehandelten Material erhöhen.

 

Anti-Fogging

Funktionale Anti-Fogging-Beschichtungen mittels Niederdruckplasmaprozessen können dafür eingesetzt werden, einen störenden optischen Eindruck durch Kondensation von Wassertröpfchen zu verhindern. Die Abscheidungen kann dabei sowohl auf Flachsubstraten als auch 3D-Körpern erfolgen.

 

Dehäsive Schichten für verbesserte Restentleerbarkeit

Fließfähige Füllgüter wie z. B. Lebensmittel oder Körperpflegeprodukte lassen sich in den meisten Fällen nicht vollständig aus ihren Verpackungen entnehmen. Am Fraunhofer IGB entwickeln wir Oberflächenmodifizierungen für Verpackungsmaterialien, die die Anhaftung von Füllgütern verringern.

 

Antimikrobielle Beschichtungen

Zur Vermeidung der Biofilmbildung untersuchen wir die Wirkung natürlich vorkommender antimikrobiell aktiver Verbindungen wie Pflanzenextrakte, kationische Peptide und Enzyme. Wir entwickeln Schichtsysteme zur längerfristigen und gezielten Freisetzung und, besonders im Fall von Biomolekülen, zur längerfristigen Erhaltung ihrer Funktion.

 

 

Biologisierung für verbesserte Zelladhäsion

Die Besiedelung von Oberflächen mit biologischen Zellen ist wichtig in der Zellkulturtechnik oder für das Einwachsen prothetischer Implantate. Wir entwickeln Strategien zur Biologisierung von Oberflächen und modifizieren Biopolymere wie beispielsweise Heparin, Gelatine, Hyaluronsäure so, dass sie kovalent oder adsorptiv an Kunststoff- oder Metalloberflächen anbinden.

 

Verbesserte Wundheilung

Wir entwickeln Oberflächenmodifizierungen, um die Wundheilung nach Verletzungen der Haut positiv zu beeinflussen. Durch Anbindung von Aminogruppen werden Oberflächen etwa so modifiziert, dass primäre humane Hautzellen besser anhaften und wachsen.

Materialien/Substrate

 

Folien und Textilien

Die Anwendungsbereiche von Folien für Verpackung oder Oberflächenschutz bringen einen großen Bedarf an maßgeschneiderten Oberflächenausrüstungen mit sich. Hierzu zählen Beschichtungen mit Gaspermeationsbarrieren, aber auch die chemische Ausrüstung der Oberflächen zur Einstellung von Benetzungseigenschaften oder Verklebbarkeit.

 

Sensorbeschichtungen

Sensoren sind für die Steuerung und den optimalen Betrieb von Prozessen, auch im Kontext von Industrie 4.0 und zunehmender Digitalisierung, unabdingbar.