Výroba zariadení
RÜBIG Výroba zariadení
RÜBIG Spojené štáty čínsky
RÜBIG Spojené štáty americké
DLC povlakovacie zariadenie - MICROPULS® Diamond Xtended
Povlakovacie zariadenie - MICROPULS® Procoat
Zariadenia pre plazmovú nitridáciu - MICROPULS® Everest
Plazme Generátora
Zariadenie na nitridovanie v plyne - GASCON K2
Podpora RÜBIG
Kaliareň
RÜBIG Kaliareň
RÜBIG Slovensko
Plazmová nitridácia - PLASNIT®
Tvrdé povlaky
Vákuové kalenie - R.VAC+®
Cementácia - R.CARB+®
Plynová nitridácia - R.NIT+®
Žíhanie
Automotive
Aerospace
Medicínska technika
weitere Branchen in Ausarbeitung
Hliník
RÜBIG ALUMINIUM
Zápustková kováčňa
RÜBIG Zápustková kováčňa
Výkovky
Zaklápacie poistky
Hnacia- a ťažná technika
Voľnočasové produkty
Technika obrábania rezaním
Služby
2D/3D dáta
Kompetenčné centrum
Výskum a vývoj
Kontrola materiálu
Semináre a školenia

Ciocídna Vrstva

Úvod

Spoločnosť RÜBIG už niekoľko rokov patrí k lídrom na svetovom trhu v oblasti povlakovacích zariadení. Pri vývoji zariadení a procesov sa zameriava prednostne na plazmou aktivovanú chemickú separáciu počas plynnej fázy (PACVD). Začiatkom roku 2013 zintenzívnilo interné oddelenie pre výskum a vývoj svoje výskumné aktivity v oblasti funkčných povlakov s antimikrobiálnymi materiálmi. Spoločne s externými výskumnými partnermi počas niekoľkých projektov FFG získali hodnotné know-how týkajúce sa povrchovej úpravy rôznych základných materiálov vyrobených z kovu a plastu a ich platných vplyvov na životné prostredie.

Contact

Kontaktujte nás!

 

Dipl. Ing. Dr. (mont) Christian Dipolt, MBA

RÜBIG Technology

Schafwiesenstr. 56, 4600 Wels, AUSTRIA

Phone: +43 (0) 7242 / 66060

E-Mail: christian.dipolt[at]rubig[dot]com

Cieľom vývojových prác je redukcia rizika alebo úplne zabránenie infekcii náterovými a kvapôčkovými infekciami. Stredobodom sú nozokomiálne infekcie, t. j. infekcie baktériami, ktoré sú rezistentné na antibiotiká. Navyše sa zameriava na oblasti, v ktorých nie je možné zaručiť kontinuálne hygienické a dezinfekčné opatrenia. Európske centrum pre prevenciu a kontrolu chorôb odhaduje, že viac ako 4 milióny pacientov každý rok trpia kvôli nozokomiálnym infekciám, čo ich radí k najčastejším komplikáciám počas pobytu v nemocnici. Ale aj nerezistentné baktérie a vírusy sa nachádzajú na mnohých povrchoch a v prípade nakazenia majú nielen zdravotné následky pre dotknutú osobu, ale spôsobujú aj obrovské škody so zreteľom na národné hospodárstvo. Biocídna povrchová úprava znemožňuje usadzovanie alebo prežitie vírusov a baktérií na veľkom množstve rozličných podkladov a tak prispieva k prerušeniu infekčného reťazca.

Meď

Biocídny efekt zlúčenín medi

Význam medi ako biocídneho materiálu je známy už dávno. Mechanizmus účinku a stupeň účinnosti medi na baktérie sa pritom už preskúmali čo najpodrobnejšie a sú detailne popísané v literatúre. Hoci to isté platí pre stupeň účinnosti medi na vírusy, znalosti o konkrétnych procesoch a vzájomných pôsobeniach, na ktorých je založený antivírusový efekt, sú ešte menej známe. Všeobecne platí pre mikroorganizmy, t. j. pre baktérie a tak isto pre vírusy, že meď je veľmi škodlivá už aj v malých dávkach. Prostredníctvom redoxných reakcií (redukčno-oxidačných reakcií) dochádza k výmene elektrónov. Vznikajú kladne nabité ióny medi, ktoré vedú k tvorbe voľných radikálov. Tie rozložia vonkajšiu membránu a v ďalšom kroku DNA bakteriálnych a vírusových buniek. Tento proces ničí nielen organizmus, ale vedie aj ku korózii medeného povrchu.

 

Korózia

Všeobecne charakterizuje meď značná náchylnosť na koróziu. V závislosti od okolitej atmosféry sa vytvárajú rozličné produkty korózie s čiastočne vysokým stupňom priľnavosti na povrchu. Pri elektrochemických koróznych reakciách, podobných ako pri ničení bakteriálneho bunkového materiálu, dochádza k redoxným reakciám – t. j. k výmene elektrónov. V dôsledku vysokej vodivosti medi dochádza k priestorovému oddeleniu redukcie a oxidácie. Oxidačné prostriedky sú spravidla neutrálne a alkalické médiá, ako kyslík alebo kyslé médiá, ako protonované molekuly vody (H3O+). Rozpúšťajú reakciu a ako následok oxidácie vedú k rozpusteniu kovu. Dôsledkom sú diery, preliačiny, jamy alebo pórovité oblasti kovu. Mechanická záťaž, napríklad v dôsledku koróznej trhliny spôsobenej napätím a kontaminácie mikroorganizmami alebo podobne, výrazne ovplyvňuje a urýchľuje proces korózie.

Zliatiny medi predstavujú osvedčený spôsob na spomalenie procesu korózie.

 

Zvýšenie odolnosti pomocou zliatin medi

Už úspešne testované zliatiny sú meď-hliník alebo meď-hliník-zinok a meď-titán. Široké uplatnenie nachádzajú v priemysle, napríklad pri stavbe lietadiel (AlCu) alebo ako pevná surovina pre elektronické komponenty (CuTi). Na základe už známych výsledkov z teórie a praxe skúma spoločnosť RÜBIG interne ďalšie zliatinové systémy. Najväčšou prioritou je bez pochýb udržiavanie biocídneho účinku. Súčasne sa snaží o zvýšenie trvanlivosti medených povlakov.

 

Odstránenie vrstiev medených povlakov

Dlhá trvanlivosť povlakovaných komponentov na jednej strane určuje priľnavosť samotného povlaku a jeho plnenie biocídnou účinnou látkou alebo úroveň jej uvoľňovania. Na druhej strane sa definuje aj na základe možnosti opätovného povlakovania po určenej životnosti a odstránení (odstránení povlaku) „starého“ povlaku. Odstránenie medených povlakov sa môže vykonať abrazívnym čistením, chemickým vypaľovaním, elektročistením alebo reaktívnym čistením.

RÜBIG AntiViralCoating

S cieľom maximalizovať odolnosť proti opotrebeniu a korózii spoločnosť RÜBIG už udomácnila v priemysle najrozmanitejšie procesy nanášania povlakov na báze uhlíka a titánu. V oblasti medicínskej techniky spoločnosť RÜBIG čelila požiadavkám, ako sú biokompatibilita keramických implantátov a aj antivírusových povrchov. Pred niekoľkými rokmi počas projektu COIN (Cooperation & Innovation) vyvinuli spoločne s univerzitou v rakúskom meste Wels PVD povlak (Physical Vapor Deposition – fyzikálny transport pár) so zámerom cielene hubiť baktérie a vírusy na povrchoch.

Prijatie takýchto povrchových technológií nebolo v tej dobe ešte udelené. Pandémia znova upriamila pozornosť na úlohu povrchov pri šírení baktérií a vírusov a opätovne spustila tému pod názvom „RÜBIG AntiViralCoating“. Cieľom je pokryť povrchy, ktoré sú vystavené zvýšenej kontaminácii na vysoko frekventovaných verejných miestach, napríklad povlakom z medi/oxidu medi, aby sa znížilo alebo dokonca úplne zamedzilo šíreniu vírusov a baktérií. Komponenty vyrobené z kovu, plastu alebo filtračných materiálov, opätovne pozostávajúce z rúna alebo penového materiálu, sa môžu povlakovať.

Účinok proti baktériám a vírusom sa pritom vytvára v dôsledku oxidácie povrchu. Testy s ľudskými koronavírusmi (HuCoV-229-E) ukazujú, že po 10 minútach doby kontaktu dochádza k značnému poklesu infekčných druhov. Pri správnom chemickom zložení povlaku klesol počet infekčných druhov po 20 minútach pod hranicu dôkazu. Cieleným primiešavaním chemických prvkov do povlaku sa môžu ovplyvniť vlastnosti ako životnosť, účinnosť a pocit na dotyk. Typ povlaku sa môže prispôsobiť príslušným požiadavkám zákazníka a aj systém povlakovania sa nepretržite vyvíja.

So svojimi skúsenosťami v oblasti antivírusových povlakov a technológie PVD sa zapojili externí výskumní partneri, ako napríklad univerzita v rakúskom meste Wels a inštitút Joanneum Research v Niklasdorfe/Štajersku. Navyše aj Lekárska univerzita v Grazi, ktorá spolu s Hygienickým ústavom vykonáva testy účinku povrchov na vírusy a baktérie, podporuje spoločnosť RÜBIG. Technológia PVD je strategickým doplnením kompetencií o povrchoch pre zariadenia a technológiu kalenia spoločnosti RÜBIG. Interne vyvinuté zariadenia a procesná technológia PVD dopĺňajú portfólio výrobkov spoločnosti RÜBIG Výroba zariadení ako prídavný budúci pilier.