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Neue Marinebeschichtung auf Silikon-Hydrogel-Basis hemmt Biofouling nachhaltig
Ein chinesisches Forschungsteam hat eine marine Beschichtung auf Silikon-Hydrogel-Basis entwickelt, die durch vierfache Wirkung gegen Biofouling schützt. Das Material kombiniert antimikrobielle Effekte mit gezieltem Abbau und hoher Flexibilität.
Ein Team am Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (Chinesische Akademie der Wissenschaften) hat eine neuartige, abbaubare Silikon-Hydrogel-Beschichtung vorgestellt, die für den Einsatz im maritimen Bereich konzipiert ist. Die Beschichtung wurde mithilfe eines einfachen Sol-Gel-Verfahrens in Kombination mit Schiff-Basen-Chemie formuliert. Dabei kamen verschiedene Monomerkomponenten zum Einsatz, die sowohl antimikrobielle als auch antifoulingwirksame und flexible Eigenschaften in sich vereinen.
Die neue Formulierung adressiert zentrale Herausforderungen im Bereich der maritimen Biofouling-Bekämpfung, etwa bei Schiffsrümpfen oder Unterwasserinfrastrukturen. Während klassische Systeme entweder toxische Biozide enthalten oder schnell an Wirkung verlieren, erreicht die neue Beschichtung eine bakterientötende Wirkung von 98,8 % sowie eine Reduktion der mikrobiellen Anhaftung von 99,8 %.
Lesetipp: Sol-Gel- und Nanotechnologie
Anhand von 61 Beispielen aus der Praxis erläutert der Autor Gerhard Jonschker die theorethischen Grundlagen der Sol-Gel- und Nanotechnologie. Dies macht das Buch „Praxis der Sol-Gel-Technologie“ zu dem Lehrbuch für praxisorientierte Anfänger:innen schlechthin. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den zahlreichen Beispielen aus der Patentliteratur mit begleitenden Erläuterungen und Interpretationen des Autors.
Mehrstufige Wirkmechanismen und verlängerte Lebensdauer
Das System nutzt vier Mechanismen: Es erzeugt eine amphiphile Oberfläche, verhindert initiale Anlagerung, eliminiert angelagerte Mikroben und regeneriert sich durch langsamen Abbau kontinuierlich selbst. Die Flexibilität der Beschichtung bleibt dabei erhalten; die Härte wurde mit 0,135 gemessen.
Bei einer Schichtdicke von 200 µm prognostizieren die Forschenden eine Haltbarkeit von rund fünfeinhalb Jahren. Neben dem Einsatz in der maritimen Technik sieht das Autorenteam Potenzial auch für medizinische Anwendungen, etwa bei der Beschichtung von Implantaten und Kathetern, die bakterieller Besiedlung ausgesetzt sind.
Quelle: Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering
