Oberflächen mit maßgeschneiderten Hafteigenschaften

Die Oberfläche bestimmt die Adhäsionseigenschaften, wenn ein Werkstück mit organischen, anorganischen oder lebenden Stoffen in Kontakt gebracht wird. Die Adhäsion an verschiedenen Medien kann durch eine gezielte Kontrolle der Oberflächeneigenschaften, z. B. durch Veränderung der Oberflächenrauheit oder der chemischen Zusammensetzung, weitgehend maßgeschneidert werden. Plasma-Polymer-Oberflächenbeschichtungen, sowohl aus Niederdruckplasmen als auch aus Atmosphärendruckplasmen, bieten einen interessanten Weg, um das Adhäsionsverhalten präzise einzustellen. Das hierbei erzielbare Spektrum reicht von hydrophilen, hydrophoben, oleophilen oder oleophoben Oberflächen hin zu zellanziehenden und zellabweisenden Oberflächen. Der Schlüssel zu gezielten Oberflächenmodifikationen liegt in der präzisen Kontrolle der Chemie der Ausgangsstoffe und der Plasmaparameter, so dass z. B. PFAS-freie Antihaftbeschichtungen auch ohne fluorhaltige Ausgangsstoffe erzielt werden können.

Mikrofluidische Systeme sind für die Bioanalytik von großer Bedeutung und integrieren analytische Funktionen wie Probenzufuhr, chemische und biochemische Reaktion und Nachweis auf einem Chip. Mit Hilfe von Plasmen und Schattenmasken sowie maskenlosen Ansätzen können gezielt chemisch unterschiedliche Mikrostrukturen auf einer Vielzahl von Materialien erzeugt werden. Durch mehrstufige Plasmaprozesssequenzen kann eine Kombination aus zellanziehenden und zellabweisenden Bereichen auf der Oberfläche erhalten werden.