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Bei der Verarbeitung von Lebensmitteln müssen hohe Hygienestandards eingehalten werden. Deshalb kommen bei vielen Schritten Wärmetauscher zum Einsatz: Die große Oberfläche in den Wärmetauschern kühlt erhitzte, flüssige Lebensmittel zwar rasch wieder ab; gleichzeitig können in den vielen Rillen und Mulden der Wärmetauscher Keime haften, sich hartnäckige Biofilme ablagern oder Rückstände verkleben. Wegen dieser Verschmutzungen müssen Wärmetauscher aufwändig mit agressiven Chemikalien gereinigt werden. Nun stellt das INM neue Nanobeschichtungen vor, die antihaftende und antimikrobielle Eigenschaften vereinen. Damit beschichtete Wärmetauscher müssen deutlich seltener intensiv gereinigt werden.
Gegen das Anhaften von Keimen, Bakterien oder Pilzen verwenden die Forscher feinst verteiltes Kupfer in der Beschichtung. Durch Sauerstoff oder Wasser, das bei vielen Lebensmittelprozessen gegenwärtig ist, entstehen aus dem Kupfer dann Kupfer-Ionen. Sie wandern an die Oberfläche und verhindern durch ihre antimikrobielle Wirkung dort das Einnisten von Keimen. Die antihaftenden Eigenschaften verwirklichen die Entwickler durch das Einbringen von feuchtigkeitsabweisenden Verbindungen, die dem gängigen Teflon ähneln. Sie verhindern die unerwünschte Biofilmbildung und lassen Rückstände einfacher weggleiten, bevor sie die Kanäle der Wärmetauscher verstopfen.
„Zusätzlich können wir den Lack chemisch stabil halten. Sonst würde er den agressiven Chemikalien, die zur Reinigung notwendig sind, nicht standhalten“, erklärt Carsten Becker-Willinger, Leiter des Programmbereichs Nanomere® am INM. Auch für spezielle mechanische Belastungen lasse sich der Lack anpassen. Dies sei für die Verwendung in Wärmetauschern ebenfalls wichtig, da die einzelnen Bleche der Wärmetauscher an Berührungspunkten durch mechanische Schwingungen einem gewissen Abrieb unterliegen könnten.
Grundsätzlich lasse sich der entwickelte Lack auch für Wärmetauscher in anderen Zusammenhängen anwenden. Dazu zähle zum Beispiel der große Bereich der Klimatisierung mittels Wärmetauscher. Außerdem eigne sich der Lack auch bei der Reinigung von Abwässern, zum Beispiel in Kläranlagen, um in Filtern oder Röhren das Anhaften von Biofilmen zu verhindern.
Der Lack ist mit gängigen Methoden auftragbar, wie zum Beispiel Sprühen oder Tauchen gefolgt von einer Härtung. Er lässt sich auf Edelstahl, Legierungen, Titan oder Aluminium verwenden. Durch gezieltes Anpassen der einzelnen Bestandteile können die Entwickler auf die besonderen und unterschiedlichen Bedürfnisse interessierter Anwender reagieren.
Ihr Ansprechpartner am Stand B46 in Halle 2:
Dr. Marlon Jochum
Ihr Experte am INM:
Dr.-Ing. Carsten Becker-Willinger
INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien
Leiter Nanomere®
Tel: 0681-9300-196
nanomere@leibniz-inm.de
Das INM erforscht und entwickelt Materialien – für heute, morgen und übermorgen. Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftler prägen die Arbeit am INM. Vom Molekül bis zur Pilotfertigung richten die Forscher ihren Blick auf drei wesentliche Fragen: Welche Materialeigenschaften sind neu, wie untersucht man sie und wie kann man sie zukünftig für industrielle und lebensnahe Anwendungen nutzen? Dabei bestimmen vier Leitthemen die aktuellen Entwicklungen am INM: Neue Materialien für Energieanwendungen, Neue Konzepte für medizinische Oberflächen, Neue Oberflächenmaterialien für tribologische Systeme sowie Nano-Sicherheit und Nano-Bio. Die Forschung am INM gliedert sich in die drei Felder Nanokomposit-Technologie, Grenzflächenmaterialien und Biogrenzflächen.
Das INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien mit Sitz in Saarbrücken ist ein internationales Zentrum für Materialforschung. Es kooperiert wissenschaftlich mit nationalen und internationalen Instituten und entwickelt für Unternehmen in aller Welt. Das INM ist ein Institut der Leibniz-Gemeinschaft und beschäftigt rund 220 Mitarbeiter.
http://www.leibniz-inm.de
http://www.leibniz-gemeinschaft.de
Antifouling-Kur für Wärmetauscher.
Source: Copyright: INM
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists
Chemistry, Materials sciences, Mechanical engineering, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Transfer of Science or Research
German
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