SILVER-BASED TRANSPARENT THIN SUBSTRATES WITH ANTI-BACTERIAL PROPERTIES, MADE BY PHYSICAL VAPOUR DEPOSITION ON FLEXIBLE TRANSPARENT POLYMERIC SUPPORT

• Main Authors: VITELARU CĂTĂLIN, DINU MIHAELA, PARAU ANCA CONSTANTINA, FLOROIAN LAURA, VLADESCU ALINA, PANA IULIAN, ADOCHITE CRISTINA- ŞTEFANIA, BADEA MIHAELA, KISS ADRIAN EMIL, CONSTANTIN LIDIA RUXANDRA, TONOFREI LAVINIA ELENA, IDOMIR MIHAELA ELENA
• Format: Patent
• Language: English; Romanian
• Published: 30.04.2024
• Subjects: HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES; SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS ORMEDICINAL PREPARATIONS

The invention relates to a material as transparent thin layers with anti-bacterial properties deposited on polymeric support to be used for the protection of wearable devices such as watches and bracelets, or mobile electronic devices and to a process for manufacturing the same. According to the invention, the material is made of an oxide matrix of TiO2 and Ag finely dispersed in the oxide structure, with a ratio of 1 : 10 between the equivalent thicknesses of Ag and TiO2, a transparency >80% within the visible range at thicknesses in the range of 30 nm, with antibacterial properties of an efficiency of over 95% against Escherichia coli, stable and adherent on a flexible polymeric support. The claimed manufacturing process is carried out by sputtering a TiO2 target in radiofrequency plasma and high-power pulsed sputtering of an Ag target, respectively, on polymeric supports at the room temperature, the deposition process being performed simultaneously for both materials in an atmosphere consisting of a mixture of Ar and O2, where the O2 flow rate is 2.5% of the total flow, at a work pressure of 5 mTorr, with Ag and TiO2 deposition rates in a ratio of 1 : 10 and having process durations which enable total thicknesses ranging between 30...35 nm to be achieved. Invenţia se referă la un material sub formă de straturi subţiri transparente cu proprietăţi antibacteriene depus pe suport polimeric utilizate pentru protecţia dispozitivelor purtabile cum sunt ceasurile şi brăţările sau a dispozitivelor electronice mobile şi la un procedeu de obţinere a acestora. Materialul conform invenţiei este format dintr-o matrice oxidică de TiO2 şi Ag fin dispersat în structura oxidului, având raportul între grosimile echivalente ale Ag şi TiO2 de 1/10, are o transparenţă > 80% în domeniul vizibil la grosimi de ordinul a 30 nm, cu proprietăţi antibacteriene cu eficienţă de peste 95% împotriva Escherichia coli, fiind stabil şi aderent pe suport polimeric flexibil. Procedeul de obţinere conform invenţiei are loc prin pulverizare în plasmă de radiofrecvenţă a unei ţinte de TiO2, respectiv pulverizare pulsată de mare putere a unei ţinte de Ag, pe suporturi polimerice la temperatura camerei, procesul de depunere având loc simultan pentru ambele materiale în atmosferă formată dintr-un amestec de Ar şi O2, în care debitul de O2 reprezintă 2,5% din debitul total, la o presiune de lucru de 5 mTorr, cu rate de depunere ale Ag şi TiO2 aflate într-un raport de 1/10 şi cu durate ale procesului care asigură obţinerea unor grosimi totale cuprinse în intervalul 30...35 nm.