Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik ISTDie Verbesserung der Gesundheitsvorsorge und medizinischen Versorgung sowie die Reduktion von Krankheiten und Todesfällen aufgrund von z. B. Schadstoffbelastungen sind wesentliche Ziele der UN. Hier leistet das Fraunhofer IST einen Beitrag mit dem Fokus auf die folgenden Themen:
SDG 3: Gesundheit und Wohlergehen
Geringere Schadstoffbelastung
Schadstoffe in der Luft oder dem Wasser sind häufige Ursachen für Krankheiten. Das Fraunhofer IST entwickelt photokatalytische Schichten, die diese Schadstoffe abbauen. Darüber hinaus ist das Institut an Projekten beteiligt, die sich mit der Reinigung bzw. Aufbereitung von Wasser beschäftigen: diamantbeschichtete Elektroden sorgen mit Hilfe elektrochemischer Oxidation dafür, dass Mikroorganismen abgetötet und organische Schadstoffe abgebaut werden (vgl. auch SDG 6: Sauberes Wasser).
Demonstrator einer mobilen Messpistole mit lumineszenter Trägerfolie.
Innovative Medizinprodukte
Im Bereich der Gesundheitsvorsorge sowie der medizinischen Versorgung ist die Entwicklung neuartiger bzw. die Weiterentwicklung bestehender Medizinprodukte ein wichtiger Erfolgsfaktor. Das Fraunhofer IST forscht hier u.a. an der Herstellung 3D-gedruckter biologisch abbaubarer Polymer-Gerüststrukturen, sogenannter Scaffolds, die zur Behandlung fehlender Knochenfragmente eingesetzt werden sollen. Sie dienen als Gerüst für neu wachsende Knochenzellen und bauen sich dann mit der Zeit im Körper ab. Weiterhin entwickelt das Fraunhofer IST Beschichtungstechnologien auf Basis der Atomlagenabscheidung (ALD), um dünne Diffusionssperrschichten für Implantate herzustellen.
Durchdringung einer additiv gefertigten Struktur mit Plasma.
Entkeimung von Oberflächen
Die Abtötung von Pilzsporen zum Schutz von Holz, die Sterilisation von Verpackungsmaterialien und die Entkeimung von Lebensmitteln oder Saatgut sind Beispiele für Herausforderungen zur Verbesserung von Gesundheit und Wohlergehen im Sinne der Nachhaltigkeitsziele. Am Fraunhofer IST werden Atmosphärendruck-Plasmaverfahren entwickelt, um auch temperaturempfindliche oder -labile Oberflächen zu entkeimen. Der Einsatz physikalischer Plasmen ist schnell, energieeffizient sowie umweltfreundlich und kann in vielen Fällen nasschemische, z. T. ökologisch bedenkliche Verfahren ersetzen. Eine Möglichkeit für die chemikalienfreie Nassreinigung von Oberflächen bietet ozoniertes Wasser, das mit Hilfe der am Fraunhofer IST entwickelten Diamantelektroden hergestellt werden kann.
Diamantelektroden
Lösungen zur Bewältigung der SARS-CoV-2-Pandemie
Von der Sterilisation von Kleidung und medizinischen Geräten bis hin zur Entwicklung von Diagnose- und Biosensorsystemen – Oberflächen spielen bei der Eindämmung der SARS-CoV-2-Pandemie eine zentrale Rolle. Mit verschiedenen Projekten leistet das Fraunhofer IST mit seiner Expertise in Forschung und Entwicklung in der Oberflächentechnik und Kompetenzen in den zugehörigen Produkt- und Produktionssystemen einen wichtigen Beitrag bei der Bekämpfung der aktuellen Corona-Pandemie sowie zur Prävention und Resilienz.
Das Fraunhofer IST arbeitet an Testverfahren, mit denen sich Sterilisationseffekte, die Partikeldurchlässigkeit und die Materialdichtigkeit nach einer Sterilisation überprüfen lassen.