Способ формирования нанокомпозиционных металлсодержащих полимерных покрытий, используемых в качестве активных
элементов газовых сенсоров и антибактериальных слоев
- Предназначен
для формирования функциональных
покрытий на готовых изделиях электронной промышленности и медицины.
- Область применения:
Производство сенсоров электронных газоанализаторов в электронной
промышленности; Создание новых антибактериальных
материалов в медицине, характеризующихся пролонгированным контролируемым высвобождением лекарственного компонента.
- Описание:
Способ заключается в
электронно-лучевом воздействии в вакууме на механические смеси различных
полимеров и органических/неорганических соединений, в том числе
металлсодержащих и антибактериальных химиопрепаратов. В результате
формируется полимерное покрытие с распределенными в его объеме
наночастицами металла, и/или высокодисперсными (< 100 нм) частицами
химиопрепарата.
- Новизна предлагаемого способа
формирования заключается в следующем:
1) возможность нанесения покрытий на любой материал (металла, полимер и др), готовое изделие без изменения его физико-механических свойств;
2) после нанесения покрытия изделие сразу готово к использованию;
3) возможность формирования металлсодержащих и химиопрепаратсодержащих (серебро, медь, железо, фторхинолоны) композиционных покрытий на основе широкой номенклатуры полимерных материалов: полилактид, полиуретан, полиоксиметилен, политетрафторэтилен, полиметилметакрилат и др. Выбор полимерной матрицы обеспечивает определенную заданную скорость высвобождения металла или антибактериального компонента в биологические среды в процессе постепенного разрушения полимерной основы.
4) в отсутствии необходимости в применении высокотоксичных химических соединений для протонировании покрытия на основе полианилина. Процесс формирования полимерного слоя ПАНИ и окисление его фрагментов осуществляется в одном технологическом цикле в результате химического взаимодействия продуктов электронно-лучевого взаимодействия. В частности хлорида серебра и фрагментов ПАНИ;
5) высокая химическая активность слоя на основе ПАНИ определяется не только молекулярной структурой полимера, но и присутствием в его объеме наночастиц серебра;
6) возможность в одном технологическом цикле обрабатывать значительное количество изделий, что существенно снижает себестоимость подобной обработки.
- Преимущества:
В сравнении с существующими способами осаждения композиционных полимерных слоев, предлагаемый метод
не требует использования водных сред, является одностадийным, позволяет формировать покрытия на поверхностях
любых (проводящих и непроводящих) готовых изделиях без изменения их физико-механических свойств.
При этом если в случае формирования слоев на основе проводящих покрытий процессы осаждения и протонирования
(придания проводящих свойств) являются отдельными стадиями, то в предлагаемом способе процессы осаждения
и протонирования осуществляются непосредственно в газовой фазе и на подложке в процессе взаимодействия
продуктов диспергирования друг с другом.
- Социальная значимость:
Использование данной технологии позволяет повысить уровень
безопасности в жилых домах и на производстве за счет создания на её основе высокоточных электронных систем
контроля вредных веществ в атмосфере.
Использование данной технологии при изготовлении медицинских инструментов и имплантатов с антибактериальным
покрытием, будет способствовать улучшению качества здравоохранения.
- Степень готовности
Проект ТУ на антибактериальное покрытие
Опытные образцы покрытий
Патенты РБ на изобретение
- Предлагается:
передача технологии,
ноу-хау, техническая поддержка во внедрении технологии
НИЛ "Физикохимия и технологии микро- и наноразмерных систем" учреждения образования "Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины", ул. Советская 104, г. Гомель, 246019, Республика Беларусь.
Tel: +(375 232) 57 82 53, Fax +(375 232) 60 30 02. E-mail: fedosenko@gsu.by
|