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Forschung zur Eindämmung von Covid-19 am EZD

26/10/2020

Mit einem kürzlich gestarteten Forschungsprojekt macht das Europäische Zentrum für Dispersionstechnologien (EZD) in Selb, eine Einrichtung des Kunststoff-Zentrums SKZ, einen großen Schritt zur Eindämmung von Covid-19. Ziel des Projektes ist es, eine antivirale Beschichtung zu entwickeln, die auf Kunststoffoberflächen aufgebracht werden kann, um somit Viren und Bakterien auf Oberflächen zu eliminieren. Bei dem Projekt arbeitet das EZD mit zwei ausgewiesenen Fachfirmen zusammen: der RAS AG aus Regensburg, einem Nanosilberhersteller sowie der BKW Kunststoff GmbH aus Selb.

Die Projektidee stieß seitens des Bayerischen Wirtschaftsministeriums auf großes Interesse und wird auch entsprechend finanziell unterstützt. Das Projekt wird mit einem Zuschuss in Höhe von ca. 650.000,- € im Rahmen des Förderprogramms „Bayerisches Technologieförderungs-Programm plus (BayTP+)“ gefördert und hat eine Laufzeit von insgesamt 36 Monaten.
Die Corona-Pandemie hat gezeigt, wie wichtig antimikrobielle Oberflächen sind, um Viren und Bakterien möglichst früh zu eliminieren und somit Übertragungswege zu unterbrechen. Und genau hier setzt das am EZD neu gestartete Projekt an. Kernziel ist die Entwicklung, Applikation und Analyse von antimikrobiellen, speziell antiviralen, Beschichtungen für Kunststoffbauteile und –textilien. Dazu wird ein Pulverbeschichtungsmaterial mit Silber-Nanopartikeln modifiziert, welche gegen Coronaviren wirksam sind. Das EZD verwendet im Rahmen des Projektes Pulverlacke, da diese umweltfreundlicher und beständiger als Nasslacke sind und somit eine Langzeitwirkung haben. Ein Nachteil ist allerdings, dass Pulverlacke nur auf elektrisch leitfähige Materialien aufgebracht werden können und dies sind die meisten Kunststoffe nicht. Daher wird auf die Kunststoffoberfläche ein Primer aufgetragen, welcher elektrisch leitfähig ist. Derzeit besteht also die Aufgabe darin, den Pulverlack entsprechend mit Silberpartikeln zu modifizieren und auf die Kunststoffoberfläche aufzubringen. Die Silber-Nanopartikel werden von der Firma RAS AG aus Regensburg hergestellt und geliefert.
Die ersten Kunststoffbauteile wurden mit dem Nanosilber-modifizierten Pulverlack bereits erfolgreich beschichtet und werden nun untersucht. Der erste Meilenstein des Projektes (Dezember 2020) ist der Nachweis der antimikrobiellen Wirkung. Nach diesem Meilenstein werden Primer, Beschichtungsmaterial sowie -prozess optimiert und weiterentwickelt. Die Erkenntnisse des Projektes werden dann auf virusabtötende Kunststoffoberflächen, wie z. B. Textilien oder Vliesstoffe für Masken übertragen.
Neben der chemischen Struktur des Kunststoffes haben auch die Bauteilgeometrie sowie die Vorbehandlung einen großen Einfluss auf die Lackierbarkeit. Diese Aspekte werden im Rahmen des Projektes von der Firma BKW Kunststoff GmbH in Selb untersucht.

Zudem wird ein Konzept inkl. technischer Umsetzung zur nachhaltigen Wiederaufbereitung der Oberflächen erarbeitet.
Das EZD hat in den letzten Jahren Kompetenzen im Bereich Pulverbeschichtung aufgebaut und wird diese auch in Zukunft weiter ausbauen. Die Verwendung von Nanosilber in Pulverlacken sowie die anschließende Applikation auf Kunststoffe ist hochinnovativ.
Die Pulverbeschichtung, die im Rahmen des Projektes am EZD erarbeitet wird, kann für unterschiedlichste Bauteile und Geräte eingesetzt werden, wie z. B. Bauteile für Krankenhausbetten, medizinische Geräte oder auch Telefonhörer oder Toiletten-Sitze. Besonders in öffentlichen Einrichtungen mit hohem Publikumsverkehr hat dies eine hohe Bedeutung im Kampf gegen Covid-19 aber auch gegen multiresistente Bakterien, da diese Beschichtung sowohl eine antivirale als auch antibakterielle Wirkung haben soll.
„Es ist unsere Aufgabe als Forschungseinrichtung, Lösungen für gesellschaftliche Herausforderungen zu liefern. Wir freuen uns gemeinsam mit Unternehmen aus der Region Nordost-Bayern einen Beitrag zur Bekämpfung der aktuellen Pandemie zu leisten“ so der EZD-Leiter, Herr Dr. Felipe Wolff-Fabris.

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Antimikrobielle Pulverbeschichtung von Kunststoffgegenständen (links: Andreas Rank, wissenschaftlicher Mitarbeiter am EZD, rechts: Dr.-Ing. Felipe Wolff-Fabris, EZD-Leiter)