Smarta antibakteriella ytor med dubbelriktad visningsteknik

Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP har utvecklat processer och system för rengöring, sterilisering och ytmodifiering i decennier. Som en del av ett internt finansieringsprojekt har institutet arbetat med ett nytt tillvägagångssätt för automatiserad detektering och inaktivering av biofilmer och har nu presenterat de första resultaten.

Du hittar dem överallt – på duschdraperiet, i rör eller på kranen. Biofilmer kan bildas på nästan vilken yta som helst så länge tillförseln av fukt är rätt. Ordet biofilm beskriver en samling mikroorganismer där bakterierna lever tillsammans i ett nära samhälle inom ett slemmigt ämne. Eftersom de är mycket envisa utgör de ett olöst problem inom många områden av det dagliga livet, speciellt inom medicinen finns det en stor risk för infektioner på grund av tillväxten av biofilmer på implantat och katetrar. Faktum är att patogener i över 60 % av infektionssjukdomarna inte kan hanteras effektivt eftersom de skyddas av biofilmen

Än så länge finns det ingen metod med vilken biofilmer effektivt kan förhindras eller specifikt inaktiveras. Projektet "Biclean" använder nu fingeravtryckssensorer som exempel genom att erbjuda ett tekniskt verktyg för att upptäcka och ta bort biofilmer och på så sätt förhindra risken för överföring av patogena bakterier. För detta ändamål belades dubbelriktade displayer med titandioxid (TiO2) eller kombinationer av skikt innehållande TiO2. Biofilmen kan därmed inaktiveras. Dubbelriktade skärmar kan avge ljus eller innehåll och detektera och utvärdera det reflekterade ljuset med hjälp av en integrerad kamerafunktion.

Bidirektionaliteten gör det möjligt att få ytans tillstånd registrerat av själva enheten. På så sätt är det möjligt att upptäcka bildandet av biofilmer och sedan starta ett rengöringsintervall beroende på graden av kontaminering. Ett annat forskningsfokus är rengöring av ytan, vilket också bör ske genom ljusemission från displayen. Beläggningstekniken för ytor som är lätta att rengöra bör göra detta möjligt.

"Idén att bekämpa biofilm är baserad på två steg", förklarar Dr. Gaby Gotzmann, gruppchef för hygienisering, sterilisering och biofunktionalisering, ”I det första steget analyseras ytkontaminationen med hjälp av en detektorfunktion. Om det finns kontaminering är det andra steget att avge ljus, och endast när det behövs, för att utlösa en kemisk reaktion på ytan, vilket kan inaktivera biofilmer."

 Ett annat bidrag till tillverkaren