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Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch optimierte Tetraetherlipid-Coatings PTKA-WTE Während eine Beschichtung mit TL GDNT OH keinen Einfluss auf die Benetzbarkeit der Substratoberfläche im Vergleich zur unbeschichteten Probe hat, führen Beschichtungen mit diaktiviertem Caldarchaeol, TL Boronsäure und TL PO 4 zu einer etwas schlechteren Benetzbarkeit. Für TL PLL PEG, TL Mannose und TL Chitosan ist hingegen eine leichte Verbesserung nachzuweisen. Ob sich daraus Konsequenzen für den praktischen Einsatz der Schichten ergeben, ist aus den Untersuchungen zur Biofunktionalität und mit dem Demonstrationssystem abzuleiten. Zur Untersuchung der UV-Beständigkeit wurde folgender Testaufbau realisiert: - je Schichttyp 2 Parallelen und eine Referenz (Trägermaterial Borofloat ® B33) - UV-Exposition: UV-Lampe 254 nm (UV-C), 10 cm Abstand zu den Proben - Strahlungsintensität 800 µW/cm² - Exposition: täglich 4 x 1 Stunde, dazwischen 1 Stunde reine Tageslichtexposition - Expositionsdauer: 2 Monate bzw. 1 Monat (TL Chitosan und TL PO4) Referenz TL GDNT TL Boronsäure TL PO 4 TL Chitosan Abb. 27: UV-Beständigkeit, beispielhafte CLSM-Aufnahmen nach DiO-Färbung (durchgeführt bei Partner iba) Alle untersuchten TL-Modifikationen sind nach der UV-Exposition ohne Beschädigungen nachweisbar und damit als stabil einzuschätzen. Für die Ermittlung der Temperaturbeständigkeit wurden die Schichtsysteme einer wechselnden thermischen Beanspruchung unterzogen. - je Schichttyp 2 Parallelen (Trägermaterial Borofloat ® B33) - Exposition im Kryostaten, Eintauchtiefe 20 cm - zyklischer Temperaturwechsel zwischen 2°C und 38°C, Verweilzeit je 1,5 h – <strong>Abschlussbericht</strong> – Seite 40 von 95
Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch optimierte Tetraetherlipid-Coatings PTKA-WTE - Exposition kumulativ: 45 h pro Temperatur - 50 Temperaturwechsel Referenz TL GDNT TL Boronsäure TL PO 4 TL Chitosan Abb. 28: Temperaturbeständigkeit, beispielhafte CLSM-Aufnahmen nach DiO-Färbung (durchgeführt bei Partner iba) Alle untersuchten TL-Modifikationen sind nach der thermischen Beanspruchung ohne Beschädigungen nachweisbar und damit beständig gegen Temperaturschwankungen. Die Untersuchungen zur Beständigkeit gegen Scherkräfte erfolgten im strömenden Medium. - je Schichttyp 2 Parallelen (Trägermaterial Borofloat ® B33) - Medium: deionisiertes Wasser - Test mit Magnetrührer, Strömungsgeschwindigkeit ca. 2 m/s - Expositionsdauer: 80 h Alle untersuchten TL-Modifikationen sind nach der Scherkraft-Beanspruchung ohne Beschädigungen nachweisbar und dementsprechend für einen Einsatz im strömenden und turbulenten Messmedium geeignet. – <strong>Abschlussbericht</strong> – Seite 41 von 95
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