Materialforschung hilft beim Schutz vor Coronavirus

Verschiedene Institute der Zuse-Gemeinschaft forcieren derzeit die Materialforschung zum Schutz gegen das Coronavirus.

Zu den Erfolgen in der der Materialforschung gehören Neuerungen in der Beschichtung von Oberflächen zum Schutz gegen das Coronavirus. „Im Zuge der Pandemie ist die Nachfrage nach antiviral und antimikrobiell ausgestatteten Oberflächen stark gestiegen, und wir haben unsere Forschung in diesem Bereich intensiviert“, erklärt Dr. Sebastian Spange, Bereichsleiter Oberflächentechnik beim Jenaer Forschungsinstitut Innovent. Er rechnet künftig zunehmend mit Produkten, die über antiviral ausgestattete Oberflächen verfügen. „Unsere Tests mit Modellorganismen zeigen, dass eine entsprechende Beschichtung von Oberflächen wirkt“, betont Spange. Zum Spektrum der von Innovent genutzten Techniken gehören Beflammung, Plasmabeschichtung und das sogenannte Sol-Gel-Verfahren, bei dem organische und anorganische Stoffe bei relativ niedrigen Temperaturen in einer Schicht verbunden werden können. Als Material für die Beschichtungen kommen laut Spange antibakteriell wirkende Metallverbindungen ebenso infrage wie Naturstoffe mit antiviralem Potenzial.

Auf die in Deutschland zu Beginn der Pandemie aufgetretene Knappheit bei der Versorgung mit Masken reagierten Textilforschungseinrichtungen der Zuse-Gemeinschaft. So stellte das Sächsische Textilforschungsinstitut (STFI) seine Forschungsanlagen auf die Produktion von Vliesstoff zur Belieferung deutscher und europäischer Hersteller von partikelfilternden Schutzmasken um. „Von März bis November 2020 haben wir Vliesstoff an verschiedene Hersteller geliefert, um die Maskenproduktion bestmöglich zu unterstützen und somit zur Eindämmung der Pandemie beizutragen. In einer für Industrie und Bevölkerung kritischen Zeit konnten wir zur Entlastung kritischer Produktionskapazität beitragen – für ein Forschungsinstitut eine ungewohnte Rolle, die wir aber in ähnlichen Situationen erneut annehmen würden“, erklärt Andreas Berthel, geschäftsführender Kaufmännischer Direktor des STFI.

Zur Verbesserung von Alltags- wie auch medizinischen Gesichtsmasken arbeiten die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF). In Kooperation mit einem Industriepartner entwickelt man in Denkendorf aktuell unter anderem wiederverwendbare, medizinische Gesichtsmasken aus leistungsfähigem Präzisionsgewebe in Jacquard-Webtechnik. Die Mehrfachnutzung vermeidet Abfall und etwaige Lieferengpässe.

Für alle Arten von Masken gibt es Regularien, nun auch für Alltagsmasken. Bei Hohenstein wird die Einhaltung von Standards für Masken überprüft. Ein neuer europäischer Leitfaden legt Mindestanforderungen für Konstruktion, Leistungsbeurteilung, Kennzeichnung und Verpackung von Alltagsmasken fest. „Als Prüflabor für Medizinprodukte testen wir die Funktionalität medizinischer Gesichtsmasken unter mikrobiologisch-hygienischen und physikalischen Gesichtspunkten“, erläutert Hohenstein-Geschäftsführer Prof. Dr. Stefan Mecheels. Hohenstein unterstützt damit Hersteller unter anderem bei der technischen Dokumentation zum Nachweis der Wirksamkeit und Sicherheit.

FFP 1, FFP 2 und FFP 3 Atemschutzmasken werden seit Mitte vergangenen Jahres auch am Kunststoff-Zentrum (SKZ) in Würzburg geprüft. Getestet werden unter anderem Einatem- und Ausatemwiderstand und der Durchlass von Partikeln. Zudem ist das SKZ selbst in die Maskenforschung eingestiegen. In Zusammenarbeit mit einem Medizintechnikspezialisten entwickelt das SKZ derzeit eine Maske, die aus einem reinig- und sterilisierbaren Maskenträger und austauschbaren Filterelementen besteht.

sk