SELBSTREINIGENDE PORZELLAN- UND KERAMIK OBERFLÄCHEN

Die Reduzierung des Bedarfs an aggressiven chemischen Desinfektionsmitteln bei gleichzeitiger Kontrolle des mikrobiellen Wachstums gewinnt sowohl im privaten als auch im öffentlichen Bereich zunehmend an Bedeutung. Die patentierten Quant-Ceramic-Lösungen von NANOARC ermöglichen die Selbstdesinfektion von Keramikoberflächen und bieten somit eine Möglichkeit, den Chemikalienverbrauch zu senken und antimikrobiellen Resistenzen entgegenzuwirken.

VERSTÄNDNIS DES ANTIMIKROBIELLEN SCHUTZES

Die Hemmzone (ZOI) ist der klare Bereich, der sich um ein antimikrobielles Mittel bildet und in dem keine Bakterien mehr nachweisbar sind. Sie markiert die Grenze, innerhalb derer das Bakterienwachstum wirksam verhindert wurde. Die Größe der ZOI wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter die Zusammensetzung des antimikrobiellen Mittels, die Partikelgröße und die Konzentration.

QUANT-CERAMICS™ – ÜBER DIE KONVENTIONEN HINAUS 

QUANT-CERAMIC (Q-CERAMICS™) Materialien unterscheiden sich deutlich von herkömmlichen antimikrobiellen Materialien durch ihre außergewöhnliche Leistungsfähigkeit unter Bedingungen, unter denen traditionelle Materialien versagen können.

In antimikrobiellen Anwendungen bleiben QUANT-CERAMIC Materialien sowohl in beleuchteten als auch in dunklen Umgebungen aktiv. Im Gegensatz dazu benötigen viele herkömmliche Materialien eine Photoaktivierung, um effektiv zu wirken. Dieser Unterschied ist besonders wichtig in der Mundhöhle, die überwiegend dunkel ist.

In vielen Fällen kann der von QUANT-CERAMIC Materialien erzeugte Hemmhof zwei- bis viermal größer sein als der von Standard-Nanomaterialien. Die antimikrobielle Wirkung kann sich über mehrere Zentimeter erstrecken. Das bedeutet, dass Porzellan- und Keramiksysteme, die QUANT-CERAMIC Materialien enthalten, Schutz bieten, indem sie einfach beschichtet oder in geringen Konzentrationen mit QUANT-CERAMICS Nanoadditiven in eine Keramikmischung eingearbeitet werden, um die Bakterienvermehrung signifikant zu hemmen.

Die Beschaffenheit von Keramik- und Porzellanfliesen wird maßgeblich durch Poren und Porosität bestimmt:

• Die Porosität bezeichnet den Anteil an Hohlräumen im Material und wird in der Regel anhand der Wasseraufnahme einer Fliese als Prozentsatz ihres Eigengewichts gemessen. Eine hohe Porosität führt zu inneren mechanischen Schwachstellen.

• Poren sind Öffnungen an der Oberfläche, in denen sich Schmutz, Bakterien und andere zersetzende Stoffe festsetzen können.

Diese strukturellen Merkmale tragen zu Rissbildung, Fleckenbildung und langfristiger Abnutzung bei und beeinträchtigen die Langlebigkeit von Keramikprodukten.

DIE AUSWIRKUNGEN VON POREN UND POROSITÄT

• Porosität kann beim Verfugen zu Verfärbungen führen, insbesondere bei farbigen Fugenmassen.

• Oberflächenporen erhöhen die Reibung und bieten Nischen für die Ansammlung von Bakterien und Schmutz.

• Durch Poren und Risse können Zersetzungsstoffe eindringen, was letztendlich zu einem Versagen der Struktur führt.

Herkömmliche Normen für Keramikprodukte quantifizieren Oberflächenporen nicht, doch ihre Auswirkungen sind ebenso schädlich wie die der inneren Porosität.

WIE QUANT-KERAMIK-NANOZUSATZSTOFFE FLIESEN VERSTÄRKEN

Unsere Quant-Ceramic-Nanoadditive sind so konzipiert, dass sie 100.000-mal kleiner sind als ein menschliches Haar. Dadurch können sie:

• Submikron-Oberflächenrisse und -poren füllen

• die Gesamtporosität des Keramikverbundwerkstoffs reduzieren

• die Wasserdurchlässigkeit senken und somit Frostrisse verringern. 

Bereits bei Dosierungen von nur 0,001 Gew.-% erhöhen diese Additive die Festigkeit der Fliesen und ermöglichen so die Herstellung dünnerer und leichterer Fliesen – wodurch sich die Produktionsmenge aus denselben Rohstoffen potenziell verdoppeln kann.

ANWENDUNGEN & VORTEILE

Quant-Ceramic-Nanoadditive können auf zwei Arten integriert werden:

1. ALS BESTANDTEIL DES KERAMIKVERBUND WERKSTOFFES

• Erhöht die mechanische Festigkeit.

• Verringert Porosität und Fleckenbildung.

• Ermöglicht dünnere und effizientere Produkte.

2. ALS OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG

• Verbessert die Verarbeitbarkeit (ideal für 3D-Druck)

• Bietet antimikrobiellen und fungiziden Schutz

• Erhöht die mechanische Belastbarkeit und die ästhetische Langlebigkeit

Verbessert die Wärmeableitung, die Kratzfestigkeit und sogar die Strahlungsabschirmung

DIE WISSENSCHAFT DER QUANT-KERAMIK

Quanteneffekte treten in Nanomaterialien auf, wenn mindestens eine Dimension unter eine kritische Größe (oft < 20 nm) fällt. Diese Quantenmaterialien weisen einzigartige Eigenschaften auf, die sie von herkömmlichen Nanomaterialien unterscheiden, darunter:

• Konstante antimikrobielle Aktivität sowohl in hellen als auch in dunklen Umgebungen – entscheidend für den Schutz verborgener Spalten, in denen sich Bakterien vermehren

• Höhere Effizienz, wodurch geringere Dosen für eine überlegene antimikrobielle Wirkung erforderlich sind

Im Gegensatz zu herkömmlichen Materialien behalten Q-Keramiken ihre Aktivität auch in dunklen, feuchten Bereichen, in denen sich Krankheitserreger typischerweise vermehren.

EMPFOHLENE Q-KERAMIKPRODUKTE

• CERAM QUANT MG

• CERAM-QUANT NANOFILLER

• CERAM QUANTFLEX

• CERAM Q-KIN

Diese Produkte sind für die Integration in Verbundwerkstoffe und Oberfläche Glasuren konzipiert und bieten eine robuste Leistung in einer Reihe von Anwendungen.

ÜBERLEGENER ANTIMIKROBIELLE SCHUTZ

Die Hemmhofgröße (ZOI) misst die Wirksamkeit eines antimikrobiellen Wirkstoffs. Quantenmaterialien können die ZOI im Vergleich zu herkömmlichen Materialien verdoppeln oder vervierfachen und bieten:

• Umfassende antimikrobielle Abdeckung bei minimalem Materialeinsatz

• Reduzierter Bedarf an aggressiven Reinigungsmitteln

• Lang anhaltender Schutz für Fliesen in Wohnungen, Krankenhäusern, Hotels und öffentlichen Bereichen

Die in der Keramikmatrix oder als dünne Beschichtung aufgebrachten Q-Ceramic-Nanoadditive reduzieren die Bakterienvermehrung drastisch, beugen mikrobiellen Resistenzen vor und verbessern die Hygiene.