AntiBak

Worum geht es hier?
Nicht erst die Corona-Pandemie hat gezeigt, wie stark Mikroben unser Leben beeinflussen können und wie wichtig es ist, ihre Ausbreitung im Alltag zu verringern. Antimikrobiell ausgerüstete Oberflächen können dabei helfen, das Wachstum von Bakterien und anderen Mikroorganismen zu verlangsamen oder sie abzutöten. Das ist besonders nützlich für Materialien, die häufig berührt werden oder feucht bleiben – etwa Gummidichtungen, Griffe, Arbeitsplatzmatten oder Schläuche.

Was war Ihre Motivation, sich an dieser Ausschreibung zu beteiligen? Woher stammt die Idee?
Bisher werden solche antimikrobiellen Eigenschaften meist durch Silber-, Kupfer- oder Zinkverbindungen erreicht. Die freigesetzten Metallionen schädigen Mikroben. Technisch funktioniert das gut – ökologisch jedoch nicht: Die Freisetzung von Schwermetallionen ist umwelt- und gesundheitlich bedenklich, insbesondere in Form von Nanopartikeln, deren Verhalten und mögliche Risiken noch nicht vollständig erforscht sind.
Darüber hinaus entstehen Probleme bei der Entsorgung, weil Schwermetalle beim Recycling oder Verbrennen freigesetzt werden können. Diese Verfahren gelten daher nicht als nachhaltig. Es besteht somit ein klarer Innovationsbedarf für neue, umweltfreundliche antimikrobielle Materialien, die ohne Schwermetalle auskommen und zugleich wirksam und langlebig sind.

Welchen Nutzen bringt dieses Projekt für die Gesellschaft und/oder im Sinne der Nachhaltigkeit?
Ziel des Projekts ist es, nachhaltige Alternativen zu herkömmlichen, meist silberhaltigen antimikrobiellen Zusätzen in Gummi- und Kunststoffmaterialien (Elastomeren und TPEs) zu entwickeln. Um dies zu erreichen, werden drei umweltfreundliche Ansätze verfolgt: Nutzung von antimikrobiellen Pflanzeninhaltstoffen oder von Biopolymeren wie Chitosan mit geeigneter Modifikation zur langfristigen Einbringung der antimikrobiellen Eigenschaften sowie der Erprobung eines geeignet modifizierten Biopolymers auf Basis von Asparaginsäure. Alle drei Ansätze setzen auf biobasierte, biologisch abbaubare und in jedem Fall deutlich umweltfreundlichere Alternativen zu herkömmlichen Wirkstoffen. Ziel ist es, Materialien zu entwickeln, die langfristig hygienisch, haltbar und ökologisch verträglich sind.

Wer macht noch mit?
Das Projekt ist ein ZIM-Kooperationsprojekt zusammen mit dem Firmenpartner GKT Gummi- und Kunststofftechnik Fürstenwalde GmbH. Während in den Arbeitsgruppen am IAP chemische Modifizierungen und Mischungsentwicklungen im Labor- und Technikumsmaßstab sowie u.a. Charakterisierungen zu antimikrobiellen Eigenschaften durchgeführt werden, skaliert GKT dies basierend auf den entwickelten Ansätzen hoch und stellt Muster-Compounds für Elastomerprodukte her. Zusammen mit Anwendern werden die Eigenschaften der neu antimikrobiell ausgerüsteten Prototypen getestet.