Polymerer med exponerade grafenkanter: nya antibakteriella material för medicintekniska applikationer

Viktiga resultat som projektet gav

Målet var att utveckla en kostnadseffektiv tillverkningsprocess för polymermaterial med en antibakteriell yta, vilket projektet har uppnått. En relativt enkel tillverkningsprocess har utvecklats, innefattande extrudering med efterföljande kapning och etsning, som kan översättas till industriell skala. Med den utvecklade tillverkningsprocessen kan en yta med mycket hög antibakteriell effekt (>99.9%) tillverkas. Användning av det antibakteriella materialet i medicintekniska produkter beror på hur kostnadseffektiv en uppskalad tillverkningsprocess kan bli.

Långsiktiga effekter som förväntas

En grundläggande förståelse för den utvecklade tillverkningsprocessen har skapats och relevanta värden på faktorer har identifierats. Med enhetlig fördelning och orientering av grafenflingorna har grafeninnehållet stor inverkan på den antibakteriella effekten. Det är troligen direkt kopplat till avståndet mellan exponerade grafenkanter. Projektgruppen har skickat in två vetenskapliga artiklar för publicering och Wellspect har skickat in en patentansökan. För att komma vidare och kunna bedöma kostnaden för den antibakteriella ytan behövs et fortsatt arbete avseende uppskalning av processen.

Upplägg och genomförande

Företaget 2Dfab bidrog med grafenprover och kunskap om grafens egenskaper. Forskargrupperna vid Chalmers tekniska högskola bidrog med bearbetning av grafeninnehållande polymerer (Kádár-gruppen) och utvärdering av antibakteriella egenskaper på framtagna prover (Mijakovic-gruppen). Företaget Wellspect bidrog med perspektiv från användare och tillverkare och krav på medicintekniska produkter. Effekterna av polymermatrisens egenskaper, extruderingsparametrar och grafeninnehåll undersöktes, liksom även steg för kapning och etsning av extruderade prover, för att åstadkomma den önskade antibakteriella ytan.