VTT:n erikoistutkija, diplomi-insinööri Juha Nikkola kehitti väitöstyössään uusia hybridimateriaaleja, joita voidaan käyttää ohutkalvokomposiittien pintakerrosten valmistus- ja muokkausmenetelminä. Tulevaisuudessa näitä materiaaleja voidaan soveltaa myös taipuviin OLED-näyttöihin sekä seinä- ja kattopaneeleihin.
Nikkola kehitti väitöstyössään pintamateriaaleja, jotka vähentävät bakteerien tarttumista materiaalin pintaan. Entistä paremmilla pintamateriaaleilla voidaan parantaa vedensuodatuskalvojen tai seinäpintojen pysymistä puhtaana tai pidentää elintarvikkeiden säilyvyyttä.
Elintarvikkeen pilaantumista on mahdollista viivyttää uudella kartonkipakkauksella, jonka muovipäällyksessä on käytetty väitöstyössä kehitettyä ohutkalvokomposiittirakennetta. Materiaaleja voidaan hyödyntää myös elektroniikkateollisuudessa.
Väitöstyössä tutkittiin ja kehitettiin taipuvia ohutkalvokomposiitteja käyttäen erilaisia ohutpinnoitustekniikoita ja selvitettiin pintakerroksen vaikutuksia ohutkalvokomposiitin läpäisevyyteen ja antibakteerisuuteen. Kehitettyjä yhdistelmämateriaaleja voidaan valmistaa rullalta-rullalle -prosessissa. Tutkimuskohteena olivat erilaiset atomikerrospinnoitus- (ALD) ja sooli-geeli -ohutkalvotekniikat.
Hybridimateriaalit ovat kahden eri materiaalin makro-, mikro- tai nanotasolla muodostamia pinnoitteita, komposiitteja tai yhdistelmärakenteita. Esimerkiksi ohutpinnoitustekniikoilla valmistetut pinnoitteet ja kerrosrakenteet ovat yhdistelmä- eli hybridimateriaaleja.
Nikkola väitöskirja löytyy verkosta osoitteessa http://www.vtt.fi/inf/pdf/science/2014/S66.pdf.