Funktionelle mikro- og nanostrukturerede overflader på plastprodukter – Nye test- og karakteriseringsmetoder

Et projekt finansieret af Styrelsen for Forskning og Innovation.

Mikro- og nanoteknologi er ikke længere kun en forskningsdiciplin uden hånd­gri­­be­lige produkter. Indenfor plastbranchen har en række nye frem­stil­lings­teknologier muliggjort produktion af nye værktøjer og produkter, hvor spe­ciel­le overfladeegenskaber og overfladestrukturer i mikro/nano skala, giver nye og bed­re anvendelsesmuligheder indenfor eksempelvis selvrensende, ener­gi­­­ef­fek­tive, slidstærke og vejrbestandige overflader.

Avancerede måle- og analysemetoder, til at karakterisere disse mikro- og na­no­­produktionsværktøjer samt de strukturerede plastoverflader disse frem­brin­ger, er en nødvendig forudsætning for innovativ udvikling og kvalitets­sikring af slutprodukterne. Kun få videninstitutioner har i dag det nødvendige karak­teri­seringsudstyr, da dette er højt specialiseret og kræver særligt uddan­nede måle­teknikere og specialister.

Der er imidlertid et stigende behov for udvikling af karakteriseringsmetoderne, der kan anvendes bredt på alle typer produkter og som kan understøtte den be­gynd­­ende innovative udvikling. Specielt produkter/overflader der ikke er plane, f.eks. konvekse og konkave, er meget udfordrende, fordi eksisterede me­to­der er udviklet til opmåling af plane overflader adopteret fra silicium­wafer teknologien.

Karakterisering af mikro- og nanostrukturer over store områder, eller på meget store emner er ligeledes et problem, fordi teknikkerne ofte er mikro­skopi­ba­seret og derfor har en begrænset mulighed for håndtering af store prøve­stør­relse, som aktuelt ofte anvendes i industrien Med henblik på at imødegå pro­blemer, der begrænser virksomhedernes fulde anvendelses­potentiale af mikro- og nanoteknologi, er der behov dels for en udvikling af karakteriserings­metoderne, dels at optimerede replicateknikker og replica­materialer. Replica­tek­nik­ken er en metode hvor man med et særligt materiale kan tage et aftryk af en mikostruktur som efterfølgende kan analyseres i labora­toriet. På den måde kan man tage et aftryk af f.eks. en overflade og efterfølgende analysere over­fladen på mikroskala i det specialiserede karakteriseringslaboratorie. Teknik­ken er allerede udbredt indenfor metaller, hvor eksempelvis tidlig revne­dan­nel­se kan detekteres. Ved analyse af plast og kompositoverflader er der, i over­fla­destruktur overførelsesprocessen, særlige hensyn at tage i forhold til ma­terialernes opløselighed og følsomhed overfor spændings­revne­dannelse. Replica­teknikker helt ned til nanoniveau er også en udfordring med de eksiste­ren­de replicamaterialer. Formålet i projektet vil også være at finde opti­ma­le ma­terialer og teknikker der forsøger at løse disse proble­matik­ker.

DMN medlemmer kan læse publikationer om projektet her >

For yderligere oplysninger kontakt:

• Dorte Walzl Bælum
• Netværksdirektør
• B.Sc. Chem. Eng., M.Sc. in Business
• M: 60 35 19 90
• E: dwb@dmn-net.com