Verfahren

Reinigung und Entkeimung

Wir haben plasmabasierte Sterilisations- und Reinigungsverfahren sowie UV-C-LED-Behandlungsverfahren entwickelt, die wir zusammen mit Partnern für den industriellen Einsatz weiterentwickeln oder skalieren wollen. Darüber hinaus lassen sich unsere Adsorberpartikel zur selektiven Entfernung von Umweltschadstoffen oder Störstoffen einsetzen.

UV und Plasmen haben eine abtötende Wirkung auf Mirkoorganismen und ermöglichen die Entfernung von organischen Kontaminationen. Sie können so zur Sterilisation von Oberflächen oder zur Entkeimung in der Lebensmittelproduktion eingesetzt werden.

Reinigung mit Plasmaverfahren

In einen Plasma werden hochreaktive Teilchen erzeugt, über die Oberflächenkontaminationen wie Ölrückstände von Oberflächen entfernt werden, bevor diese lackiert oder anderweitig beschichtet werden. Ebenso haben wir ein Verfahren entwickelt, um Mikroschadstoffe in Wasser mittels Plasma abzubauen.

Entkeimung und Sterilisation

Die hochreaktiven Teilchen eines Plasmas töten darüber hinaus Keime ab und können auch bakterielle Sporen unschädlich machen. Wir entwickeln UV- und Plasmaverfahren zur Inaktivierung von Mikroorganismen und Viren.

Entwickelte Verfahren zur Reinigung, Entkeimung und Materialprüfung

 

Wasserreinigung mit Atmosphären-Plasma

Schwer abbaubare Substanzen wie PFAS, Medikamentrückstände oder Pestizide in Industrieabwässern müssen mit oxidierenden Substanzen wie Ozon und Wasserstoffperoxid oder UV-Bestrahlung entfernt werden. Der Einsatz von Plasmaverfahren, die zu den AOP (advanced oxidation processes) zählen, kann eine Alternative darstellen, um Spurenschadstoffe abzubauen.

 

Adsorption von Schadstoffen und Störstoffen mit Adsorberpartikeln

 

Plasmafeinreinigung von Metalloberflächen

Wir nutzen reaktive Teilchen im Plasma, um Oberflächenkontaminationen wie Ölrückstände wirksam von Oberflächen zu entfernen.

 

Plasmasterilisation für thermolabile Materialien

Bei thermolabilen Materialien wie Medizinprodukten oder Bauteilen medizintechnischer Geräte können thermische Sterilisationsverfahren nicht eingesetzt werden. Die sterilisierende, mikrobielle Zellen inaktivierende Wirkung von Niedertemperaturplasmen bietet eine materialschonende Alternative.

 

 

UV-Technologien zur Sterilisation und Entkeimung von Oberflächen

Wir verwenden unterschiedliche Gasentladungslampen, darunter eigens entwickelte Excimerstrahler, aber auch UV-LEDs, um Mikroorganismen und Viren auf Oberflächen zu inaktivieren.

 

Erhaltung des kulturellen Erbes mit Plasmatechnologie

Aufgrund ihrer reinigenden und entkeimenden Wirkung – bei gleichzeitiger Materialschonung – ist die Plasmatechnik auch zur konservatorischen und restauratorischen Behandlung historischer Kulturgüter gefragt. Das Fraunhofer IGB Gründungsmitglied der Forschungsallianz Kulturerbe.

 

Plasmabewitterung von Oberflächen

Die Produktentwicklungszyklen für polymere Materialien wie Lacke sind vor allem aufgrund der Testverfahren aufwendig, teuer und langwierig. Plasmabasierte Verfahren können die Freibewitterung nachahmen. Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklungszyklen für Lacke dadurch deutlich verkürzt werden können.

 

Technologien zur Herstellung funktionaler Oberflächen und Materialien

Weiterhin entwickeln wir Beschichtungsverfahren aus der Gasphase (Plasmaverfahren, PVD-, CVD-Verfahren) und Flüssigphase (Tauchen, Rakeln, Sprühen, Spin-coating) sowie Prozesse zur gezielten Herstellung funktionaler Partikel sowie zur aufskalierten Synthese von Hydrogelen. Diese Technologien stellen wir Ihnen in den jeweiligen Anwendungsbereichen Beschichtungen und Materialien vor. Die Links führen Sie direkt dorthin.

 

Strukturierung, Druckverfahren, Additive Verfahren

Die generative Fertigung von innovativen Produkten nimmt in der Forschung und Entwicklung bereits im Labormaßstab eine große Rolle ein. Hierfür verfügt das Fraunhofer IGB über Anlagen zur Aufskalierung und Weiterentwicklung im Bereich der Prägeverfahren sowie der additiven Verfahren. Die vorhandene Verfahrenstechnik wird dafür genutzt, um gezielt auf die neusten Anforderungen zu reagieren.

 

 

Technologien zur Beschichtung

Wir setzen verschiedene Beschichtungsverfahren aus der Gasphase (Plasmaverfahren, PVD-, CVD-Verfahren) und Flüssigphase (Tauchen, Rakeln, Sprühen, Spin-coating) ein, um Oberflächen mit neuen Eigenschaften zu versehen – vom Labor- bis in den Pilotmaßstab.

 

Funktionale Partikel und Partikeltechnologien

Nano- und Mikropartikel mit einem Durchmesser im Bereich von 50 Nanometern bis mehreren 100 Mikrometern werden am IGB aus organischen und anorganischen Materialien hergestellt. Forschungsschwerpunkte sind das Design maßgeschneiderter Partikel als Trägermaterial für Biotechnik und Medizin und zur Abtrennung (Anreicherung) von gering konzentrierten Wertstoffen oder Stör-/Schadstoffen.

 

 

Modifizierung von Biopolymeren

Durch chemische Modifizierung passen wir Biopolymere wie Gelatine, Chitosan oder Inulin an spezifische Anforderungen an. Durch Funktionalisierung mit unterschiedlichen chemischen Gruppen können wir dabei die Viskosität, Löslichkeit oder Ladung des Biopolymers gezielt verändern.