J 2025

Long-term stability of antibacterial TiN-Ag coatings deposited by combining cathodic arc evaporation and magnetron sputtering

DREVET, Richard Gaetan Paul; Sahand BEHRANGI; Jan KLUSOŇ; Pavel ONDRAČKA; Hamid BOLVARDI et al.

Základní údaje

Originální název

Long-term stability of antibacterial TiN-Ag coatings deposited by combining cathodic arc evaporation and magnetron sputtering

Autoři

DREVET, Richard Gaetan Paul; Sahand BEHRANGI; Jan KLUSOŇ; Pavel ONDRAČKA ORCID; Hamid BOLVARDI; Andreas LÜMKEMANN a Petr VAŠINA

Vydání

Surfaces and Interfaces, Amsterdam, Elsevier Science, 2025, 2468-0230

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 6.300 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ano

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

Antibacterial coating; Silver; Titanium nitride; Durability; Cathodic arc evaporation; Magnetron sputtering; Industrial deposition process

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 18. 11. 2025 12:17, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Silver-containing titanium nitride coatings (TiN-Ag) are deposited in industrial conditions by combining cathodic arc evaporation of a titanium target and magnetron sputtering of a silver target in a reactive argon-nitrogen atmosphere. They are deposited on steel substrates with the prospect of producing innovative antibacterial surfaces for everyday objects that are frequently exposed to human hand contact. Two different silver concentrations are studied to assess their impact on the antibacterial efficacy and mechanical properties of the coating. The obtained coatings are made of a mixture of two crystalline phases, TiN and Ag, that are in the same cubic system. Metallic silver in the coating provides an efficient antibacterial effect against two bacterial strains, Staphylococcus aureus ATCC 6538P and Escherichia coli ATCC 8739. The antibacterial effect against E. coli ATCC 8739 is higher because the cell wall of S. aureus ATCC 6538P is thicker, making it more difficult to degrade and penetrate for silver ions. The long-term stability of the TiN-Ag coatings is evaluated by two different approaches. The first one uses specific equipment that simulates repetitive finger touches, and the second one consists in the attachment of coated steel samples to door handles for a two-month experiment in real-life conditions.

Návaznosti

LM2023039, projekt VaV
Název: Centrum výzkumu a vývoje plazmatu a nanotechnologických povrchových úprav
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, R&D centre for plasma and nanotechnology surface modifications
90251, velká výzkumná infrastruktura
Název: CzechNanoLab II