Mikrostrukturierung von Polymer-Oberflächen zur Beeinflussung der Bakterienhaftung

von Richard Wustmann (18, Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden)


Kategorie: Physik
Betreuer: Dr. Mirko Nitschke (Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.), Bernhard Glatz (Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden)
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • 2. Platz im Regionalwettbewerb

Das grundlegende Ziel der Arbeit war es, Bakterienadhäsion auf Kunststoffen zu verhindern. Dies wurde mittels der sogenannten Wrinkling-Methode (zu Deutsch Faltenbildung) erreicht. Dabei wird ein bestimmtes Polymermaterial unter temporärer mechanischer Dehnung mit einem Niederdruckplasma behandelt, um bei der anschließenden Entspannung sehr regelmäßige Mikrofalten auf der Oberfläche zu bilden. Im Rahmen der vorgelegten Studie wurden verschiedene Mikrostrukturen hergestellt und grundlegende Zusammenhänge zwischen Prozess- und Strukturparametern untersucht. Außerdem wurden zwei Methoden zur Herstellung von Gradientenproben, d.h. von Proben mit ortsabhängigen Strukturparametern gefunden und etabliert. In exemplarischen Versuchen wurde die Bakterienadhäsion an den erzeugten Strukturen beurteilt. Im Ergebnis wurde eine systematische Variation der Bakterienadhäsion in Abhängigkeit der Strukturparameter nachgewiesen.

Mikrostrukturierung von Polymer-Oberflächen zur Beeinflussung der Bakterienhaftung