Herstellung von Ag@Cu Mikro-Nano-Struktur-Beschichtungen mittels laserinduzierter Rückwärtsübertragung und antimikrobiellen Eigenschaften

WENG Zhankun ,  

LUO Yinghui ,  

HU Junting ,  

XIA Liqun ,  

ZHAO Zhen ,  

LI Tao ,  

WANG Guanqun ,  

LIU Tong ,  

QiaoJian ,  

摘要

Ziel: Die Problematik der bakteriellen Kontamination der Oberfläche von Handyhüllen und das Fehlen antimikrobieller Eigenschaften anzugehen. Methode: Diese Studie schlägt innovativ die Verwendung der laserinduzierten Rückwärtsübertragung (LIBT) zur Herstellung von Handyhüllen mit hoher antimikrobieller Leistung vor. Als Substrat wurde eine handelsübliche transparente Handyhülle verwendet, auf deren Oberfläche mittels LIBT-Technologie erfolgreich eine Silber@Kupfer-Mikro-Nano-Verbund-Antibeschichtung aufgebaut wurde. Ergebnisse: Experimentelle Untersuchungen zeigen eine positive Korrelation zwischen der Laserleistung und dem Elementgehalt der mikrostrukturierten Beschichtung, der Masseanteil der Silber@Kupfer-Elemente steigt mit zunehmender Leistung. Die effiziente Herstellung ist unter atmosphärischen Bedingungen möglich, der Prozess ist einfach und kosteneffizient. Die mikrostrukturierte Beschichtung zeigt eine signifikante Hemmwirkung auf grampositive (Staphylococcus aureus) und gramnegative (Escherichia coli) Stämme. Bei einer Laserleistung ≥16 W übersteigt die Antibakterialrate 99,99 %, der Anstieg des Kupferelements erhöht direkt die antimikrobielle Wirksamkeit. Fazit: Diese Arbeit überwindet traditionelle technologische Grenzen und realisiert den hochpräzisen mikro-nano Aufbau auf transparenten Substraten, die Prozessparameter sind präzise steuerbar, geeignet für die Massenproduktion und bietet eine universelle Lösung zur Funktionsanreicherung von Oberflächen anderer transparenter organischer Materialien. Die Studie entwickelt nicht nur eine praxisrelevante Technologie zur Herstellung antibakterieller Handyhüllen, sondern liefert auch innovative Ideen und Methoden für das Design und die Herstellung neuartiger antibakterieller Oberflächen.

关键词

laserinduzierte Rückwärtsübertragung; Handy; Schutzhülle; Silber@Kupfer Mikro-Nano-Struktur; antimikrobiell

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