ОПТОГАРД

Разработка технологии производства эффективных и долговечных антисептических покрытий для обработки широкого спектра изделий и создания барьера для контактного способа распространения инфекций. Покрытия будут обладать необходимыми параметрами для длительного эффекта «само-обеззараживания». Создана опытно-промышленная установка, разработаны базовые технологические процессы, проект включен в список приоритетных антиэпидемических проектов Фонда Сколково (приказ № 145-Пр от 04.06.2020).

Услуга по нанесению долговечных антисептических покрытий основана на применении пульсирующей лазерной плазмы. Особенность лазерно-плазменных технологий – отсутствие вакуума или других спецатмосфер. Локальное формирование безвоздушного пространства позволяет получать покрытия с такими же характеристиками, как и при CVD/PVD методах, но только вне вакуума с высокими скоростями (до 100 см2/сек) и себестоимостью, которая кратно ниже аналогичных решений. В лазерно-плазменном методе используются дешевые исходные компоненты, что также удешевляет процесс обработки. Производственная себестоимость обработки лазерно-плазменным методом составляет до 10 000 руб/м2 (без модифиации AgNPs), а стоимость CVD/PVD обработки составляет до 400 000 руб. /м2. Покрытия, получаемые лазерно-плазменным методом, отличаются долговечностью и абсолютной стойкостью к истиранию (микротвердость покрытий составляет 2500-4000 HV (12-15 ГПа), что в 3-5 раз выше показателей покрытий, создаваемых аналогичными методами). Нанесение антисептических покрытий производится путем осаждения пленок нитридов, карбидов, карбонитридов с дополнительной модификацией наночастицами серебра. Кроме того, может быть использован метод синтеза из нанопорошков. В процессе синтеза формируется слой заданной толщины (до нескольких сотен микрон или миллиметров (с использованием порошкового метода синтеза). Для получения наночастиц серебра различного размера и топографии размещения варьируется значение концентрации серебра в многокомпонентной реакционной смеси. Получаемые нанокомпозитные покрытия не только обладают антибактериальными и антивирусными свойствами, но и имеют твердость, превышающую твердость монокристаллов (карбиды и нитриды кремния, титана, циркония и гафния). Сочетание карбонитридов (как «подложки») с наночастицами серебра позволит варьировать параметры получаемых поверхностей (шероховатость, гидрофобность), что будет положительно сказываться на антибактериальных свойствах поверхности. Управляя размером наночастиц, можно контролировать параметры шероховатости, увеличивая или уменьшая его при необходимости.