Kompetenz-Netzwerk R2RNet für Oberflächen-Funktionalisierung

In dem neu gegründeten und von den Fraunhofer-Instituten für Angewandte Polymerforschung IAP und für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB initiierte Netzwerk R2RNet bündeln 21 Partner aus Industrie und Forschung ihre Kompetenzen bei der kontinuierlichen Funktionalisierung von Oberflächen im Rolle-zu-Rolle-Verfahren.

R2R-Plasma-Beschichtungsanlage für Oberflächenfunktionalisierung (Bild: Fraunhofer IGB)

Rolle-zu-Rolle (R2R)-Verfahren, bei denen zum Beispiel Folien, Textilien, Flachmembranen, Metallfolien oder ultradünnes Glas funktionalisiert werden, spielen in zahlreichen industriellen Prozessen eine wichtige Rolle: Im Bereich der biologischen und medizinischen Diagnostik sind Oberflächen mit immobilisierten biologisch aktiven Substanzen erforderlich, die kostengünstig in großer Menge auf Folienbahnen hergestellt werden. Bei der Trinkwasseraufbereitung oder auch für Batterien und Brennstoffzellen werden Membranen mit kontinuierlich hergestellter, wohldefinierter nano-skaliger Funktionalisierung der Porenoberflächen eingesetzt. Und für die Solarthermie werden optische Beschichtungen auf Metallfolienbändern hergestellt, um nur einige Anwendungsbeispiele zu nennen.

R2R-Technologien ermöglichen eine kontinuierliche Oberflächenfunktionalisierung von großen Substraten  ̶  chemisch, physikalisch oder durch Strukturierung  ̶  und bieten dadurch eine hohe Produktivität bei vergleichsweise niedrigen Kosten. Beispielsweise kann die Produktion mittels Rolle-zu-Rolle-Funktionalisierung flexibler Substrate mehr als zehn Mal günstiger sein, als mit der Behandlung einzelner Folien oder Platten. Allerdings stellen die relativ hohen Kosten für R2R-Anlagen, der begrenzte Zugang zu Know-how und die hohen Produktionsvolumina eine relativ hohe Eintrittsschwelle für einen ersten Markteintritt mit neuen Produkten dar.

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