Bioinspirierte Grenzflächendesign

Die Entwicklung von bioinspirierten Grenzflächen für neue Materialien stellt ein komplexes Forschungsfeld mit vielfältigen Anwendungsgebieten dar. 

Die neuen Grenzflächenkonzepte sind in unterschiedlichen Forschungsbereichen, wie der Oberflächenfunktionalisierung oder der Kompatibilisierung von Komposit- und Hybridmaterialien nutzbar.

Die Entwicklung von bioinspirierten Grenzflächen für neue Materialien stellt ein komplexes Forschungsfeld mit vielfältigen Anwendungsgebieten dar. Die neuen Grenzflächenkonzepte sind in unterschiedlichen Forschungsbereichen, wie der Oberflächenfunktionalisierung oder der Kompatibilisierung von Komposit- und Hybridmaterialien nutzbar.

Metallisierung von Kunststoffen

Miesmuscheln (Mytilus spp.) haften über Byssusfäden (chemisches Hauptkomponenten-Analogon – Dopamin) auf verschiedensten anorganischen und organischen Oberflächen. Dopamin, welches strukturell auf einem Catechol-Baustein basiert, spielt dabei als Filmbildner eine zentrale Rolle. Durch einen adsorptiven Entropiegewinn und eine Vielzahl von möglichen Wechselwirkungsmechanismen, wie Comproportionierung, Oligomerisation, Polymerisation, Selbst-Assemblierung, Wasserstoff-Brückenbindungen, π-π-, Dipol-Dipol-, elektrostatische-, van-der-Waals-Wechselwirkungen oder Komplexbildung resultiert eine universelle Haftung sowohl auf hydrophilen als auch hydrophoben Oberflächen.

Durch Dopamin ist eine Vermittlung zwischen den Unterschieden von chemischen und physikalischen Eigenschaften verschiedener Materialklassen möglich. Es gestattet eine homogene Metallisierung von Kunststoffen und gewährleistet zudem eine hohe Haftabzugskraft im Hybridmaterial sowohl für funktionelle als auch dekorative Anwendungen.