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Superhydrophobe Nanokomposit-Beschichtung schützt vor Korrosion und Bakterien
Neue Forschung zeigt, dass ceroxid-dotierte Cardanol-Polyharnstoff-Beschichtungen eine außergewöhnliche Kombination aus Korrosionsschutz und antibakteriellen Eigenschaften bieten.
Ein internationales Forschungsteam hat neuartige Nanokomposit-Beschichtungen auf Basis von Cardanol-Polyharnstoff entwickelt, die mit 1–5 % Ceroxid dotiert wurden. Die Synthese erfolgte über einen innovativen, lösungsmittelfreien Ansatz, wodurch ein besonders nachhaltiges Herstellungsverfahren umgesetzt wurde. Die gleichmäßige Einbettung der Ceroxid-Nanopartikel (12–20 nm) in die Polyharnstoffmatrix führte zu einer Oberfläche mit hoher thermischer Stabilität, mechanischer Beständigkeit und ausgeprägter Hydrophobie.
Die resultierende Beschichtung zeigte einen Kontaktwinkel von 150–155°, was eine superhydrophobe Oberfläche bestätigt. Mechanisch überzeugte das System mit 100 % Haftfestigkeit, 6H Bleistifthärte, hoher Schlagzähigkeit sowie einer Kratzhärte von 3,2 kg. Im Korrosionstest mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie lag die Effizienz über 18 Tage hinweg bei 96 %.
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Kombination von Korrosions- und Antibakterienschutz
Neben dem langanhaltenden Korrosionsschutz zeichneten sich die Beschichtungen durch eine antibakterielle Wirkung gegen grampositive Bakterien wie Bacillus subtilis aus. Damit eignen sich die neuartigen Nanokomposite für Anwendungen, die sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch antimikrobielle Eigenschaften erfordern – etwa in der maritimen Industrie, in Infrastrukturprojekten oder in der Medizintechnik.
Quelle: Jahan, A. et al., Synthesis and characterization of superhydrophobic ceria doped cardanol polyurea nanocomposite coatings with robust anti-corrosive and antibacterial properties. Prog. Org. Coat. 203, 109167 (2025).
