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Funktionalisierte Oberflächen Frisch sprudelnde Informationsquelle rund um Rolle-zu-Rolle-Prozesse

Redakteur: Peter Königsreuther

Im neuen Netzwerk R2RNet bündeln jetzt zig Experten ihr Know-how zur kontinurierlichen Funktionalislierung von Polymeroberflächen, heißt es. Heute erst, wurde es gegründet! Folgendes wird dort geboten...

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Das Rolle-zu-Rolle-Verfahren eignet sich sehr gut zur strukturierten Oberflächenfunktionalisierung von Kunststofffolien. Daraus können Microarrays hergestellt werden. Das Netzwerk R2RNet bündelt jetzt die Expertise dafür, informiert das Fraunhofer-Institut für angewandte Polymerforschung (IAP).
Das Rolle-zu-Rolle-Verfahren eignet sich sehr gut zur strukturierten Oberflächenfunktionalisierung von Kunststofffolien. Daraus können Microarrays hergestellt werden. Das Netzwerk R2RNet bündelt jetzt die Expertise dafür, informiert das Fraunhofer-Institut für angewandte Polymerforschung (IAP).
(Bild: Fraunhofer-IAP / A. Okulla)

Bei Rolle-zu-Rolle (R2R)-Verfahren werden etwa Kunststoff- oder Metallfolien, Textilien, Flachmembranen oder auch ultradünnes Glas funktionalisiert, erklären die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP). In zahlreichen industriellen Prozessen würden R2R-Prozesse eine wichtige Rolle spielen.

Alle R2R-Produktionsverfahren bieten die rasche und kontinuierliche Oberflächenfunktionalisierung von großflächigen Substraten. Diese kann chemisch, physikalisch oder eben durch Strukturierungen erfolgen. Das ist produktiv und senkt die Herstellkosten. Beispielsweise kann die Produktion per Rolle-zu-Rolle-Funktionalisierung flexibler Substrate nur ein Zehntel dessen ausmachen, was mit der Behandlung einzelner Folien oder Platten zu Buche schlagen würde, merkt das IAP an. Trotz aller Vorteile bremsen bis dato die relativ hohen Kosten für R2R-Anlagen, der begrenzte Zugang zum Know-how und die hohen Produktionsvolumina den sorgenfreien Markteintritt mit neuen Produkten aus.

Die Chance für R2R-Pioniere und neue Ideen

Heute, am 10. Juni 2020, wurde deshalb das Netzwerk R2RNet gegründet, gibt das IAP bekannt, in dem 21 europäische Partner aus Industrie, Forschungseinrichtungen und Universitäten ihre Kompetenzen bei der kontinuierlichen Funktionalisierung von Oberflächen im Rolle-zu-Rolle-Verfahren bündeln. Damit soll der Erfahrungsaustausch gefördert und der Zugang zu dieser Methode sowie zu entsprechenden Anlagen erleichtert werden. Initiiert wurde das Netzwerk vom IAP und vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB.

In Europa stellen einige Spezialisten Komponenten oder Komplettanlagen zur Oberflächenfunktionalisierung von als Materialbahnen vorliegenden Halbzeugen her, heißt es weiter. Forschungsinstitute und Universitäten wiederum entwickeln neue Ansätze für die R2R-Produktion, die meist als Aufskalierung von diskontinuierlichen Batch-Prozessen den Weg von der Entwicklung in die Produktion nehmen, erklärt das IAP. Diese Kompetenzen und die Anlagentechnik führe das R2RNet nun gezielt zusammen. So können neue technologische Entwicklungen ermöglicht und potenziellen Anwendern Unterstützung beim Scale-up und bei der Produktionseinführung gegeben werden.

Einige Einsatzdomänen der R2R-Verfahren:

Die Einsatzgebiete der R2R-Technik spannen sich weit. Hier ein nur ein paar Beispiele: Im Bereich der biologischen und medizinischen Diagnostik sind etwa Oberflächen mit immobilisierten biologisch aktiven Substanzen erforderlich, die so günstig und in großer Menge auf Folienbahnen hergestellt werden können. Bei der Trinkwasseraufbereitung oder auch für Batterien und Brennstoffzellen werden Membranen mit kontinuierlich hergestellter, wohldefinierter Nanofunktionalisierung der Porenoberflächen eingesetzt. Und für die Solarthermie braucht es optische Beschichtungen auf Metallfolienbändern.

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