Projektlaufzeit: 01.01.2018 – 31.08.2020

Abstract:
Forschungsziel ist die vorwettbewerbliche Entwicklung eines Plasmaprozesses zur Abscheidung haftfester,
photokatalytisch aktiver TiO2-Schichten mittels Hochleistungsimpuls-magnetronsputtern (HiPIMS) in Kombination mit der
plasmagestützten Ionenimplantation (Plasma based Ion Implantation – PBII).
Hierbei erfolgt die Abscheidung der TiO2-Schicht mittels HiPIMS und wird durch eine Ionenimplantation (PBII)
technologisch ergänzt werden. Damit werden (I) sowohl eine gezielte Dotierung der TiO2-Schichten mit Fremdatomen und
damit die Anregung im sichtbaren Spektralbereich möglich als auch (II) das Einstellen einer antibakteriellen Wirkung bei
Verwendung der Dotierungselemente Cu, Ag oder Zn. Die Schichthaftung wird durch den Kombinationsprozess auf den
unterschiedlichen Substraten deutlich erhöht.
Durch gezielte Parametervariation werden die von den Anwendern gewünschten Schichteigenschaften eingestellt, indem
eine anwendungsspezifische Balance zwischen photoinduzierter Katalyse und photoinduzierter Hydrophilie realisiert wird.
Die Anforderungen der potenziellen Anwender an die Funktionsschicht sind von der jeweiligen Branche abhängig.
Implantathersteller profitieren beispielsweise von der photoinduzierten Hydrophilie der Beschichtungen durch erhöhte
Benetzbarkeit des Implantates und damit ein verbessertes Einheilen. Für Anwender der Steriltechnik steht die aktive
Desinfektion der Oberfläche durch die photoinduzierte Katalyse im Vordergrund. Die Lebensmittelindustrie wiederum
erhofft sich eine Verkürzung der erforderlichen Reinigungszyklen und dadurch eine erhebliche Kostenersparnis.

Forschungsstellen/Projektleiter:
Prof. Liefeith; iba e.V., Heilbad Heiligenstadt
Dr. Fricke; INP, Greifswald

Projektbegleitender Ausschuss:
INI Coatings Ltd.
Berief Nahrungsmittelmaschinen GmbH & Co. KG
4-H Jena Engineering GmbH
NTTF Coatings GmbH Nuclear Technology & Thin Films
scia Systems GmbH
FAP Forschungs-u. Applikationslabor Plasmatechnik GmbH Dresden
Berner International GmbH
Jürgen Löhrke GmbH
Mathys Orthopädie GmbH
senetics healthcare group GmbH & Co. KG
Margurit Gefrierschneider GmbH

Schlussbericht
Schlussbericht [PDF]