OH-generierende, pyroelektrische Oberflächen für die Desinfektion

OH-generierende, pyroelektrische Oberflächen für die Desinfektion
Dr. Annegret Benke / Technische Universität Dresden - Institut für Werkstoffwissenschaften,
Dresden
Oberflächen pyroelektrischer Materialien weisen bei thermischer Anregung eine
antimikrobielle Wirksamkeit auf. Diese beruht auf der zellschädigenden Wirkung von
reaktiven Sauerstoffspezies und insbesondere OH-Radikalen. Die Nutzung des
pyroelektrischen Effektes ist ein gänzlich neuer Forschungsansatz für die Erzeugung reaktiver
Spezies. Insbesondere dort, wo Temperaturwechsel zur Anregung der pyroelektrischen
Materialien natürlich vorhanden sind, werden Einsatzmöglichkeiten für diese
umweltfreundliche Methode der Keimreduktion gesehen.
Am Beispiel von mit Palladiumclustern funktionalisiertem Bariumtitanat wird die
pyroelektrisch angetriebene OH-Radikalerzeugung gezeigt. Die OH-Radikale werden mit zwei
unabhängigen Methoden nachgewiesen: Fluoreszenzspektroskopie von 7-Hydroxycoumarin
und Elektronenspinresonanz-Spektroskopie. Es wird ein Modell für die Erzeugung der
reaktiven Sauerstoffspezies vorgeschlagen, das von der Bildung eines Schottky-Kontaktes
zwischen Bariumtitanat und Palladium ausgeht und den Ladungstransfer zwischen beiden
und den adsorbierten Abschirmladungen beschreibt.