Ova stranica koristi kolačiće (cookies) kako bi osigurala bolje korisničko iskustvo. Više informacija možete pronaći u Izjavi o kolačićima.
Slažem se
  • Kontakt
  • Imenik
  • Webmail
  • English
Institut za fizikuInstitut za fizikuInstitut za fiziku
  • Novosti
    • Vijesti
    • Istaknute publikacije
    • Natječaji
    • Otvoreni pozivi za prijavu projekata
    • Arhiva vijesti
  • Događanja
    • Seminari
    • Konferencije i stručni skupovi
    • Nastupna predavanja
    • Ostala događanja
    • Sve kategorije
  • Institut
    • O institutu
    • Uprava
    • Znanstveni savjet
    • Godišnji izvještaj
    • Ustroj
    • Djelatnici
  • Istraživanja
    • Odsjeci
      • Centar za napredne laserske tehnike
        • Grupa za istraživanje površina, međupovršina i 2D materijala
        • Grupa za kvantne tehnologije
        • Grupa za plazmena i laserska primijenjena istraživanja
        • Grupa za ultrabrzu spektroskopiju
        • Grupa za nano/bio sustave i meku kondenziranu tvar
      • Odsjek za istraživanje materijala u ekstremnim uvjetima
        • Teorijska grupa za fiziku kondenzirane materije i statističku fiziku 
        • Grupa za eksperimentalno istraživanje naprednih elektronskih materijala
        • Grupa za istraživanje kompleksnih i jako koreliranih funkcionalnih materijala
    • Znanstveni projekti
    • Publikacije
    • Baze podataka
    • Područja istraživanja
      • Atomic And Molecular Physics
      • Solid state physics
      • Surface physics
      • Optical physics
      • Biological physics
      • Statistical physics
      • Plasma physics
  • Gospodarstvo
    • Primijenjeni projekti
    • Pozivi za suradnju
    • Laboratorij za vrijeme i frekvenciju
    • Kriogeno postrojenje
    • Katalog opreme
    • Cjenik usluga
    • Patenti i prijave patenata
  • Edukacija
    • Studenti
      • Teme seminarskih i diplomskih radova
      • Stručne prakse
      • Karijerni putevi
    • Doktorandi
    • Nastavne aktivnosti
    • Obranjeni diplomski radovi
    • Obranjene disertacije
  • Popularizacija
  • Javne informacije
    • Kontakt
    • Imenik
    • Dokumenti
    • Javna nabava
    • Povelja i kodeks
    • Članstva
    • Službenik za informiranje
    • Zaštita osobnih podataka
    • Prijavljivanje nepravilnosti
    • Izjava o kolačićima
    • Izjava o pristupačnosti
Font ResizerAa
Font ResizerAa
Institut za fizikuInstitut za fiziku
  • Novosti
    • Vijesti
    • Istaknute publikacije
    • Natječaji
    • Otvoreni pozivi za prijavu projekata
    • Arhiva vijesti
  • Događanja
    • Seminari
    • Konferencije i stručni skupovi
    • Nastupna predavanja
    • Ostala događanja
    • Sve kategorije
  • Institut
    • O institutu
    • Uprava
    • Znanstveni savjet
    • Godišnji izvještaj
    • Ustroj
    • Djelatnici
  • Istraživanja
    • Odsjeci
      • Centar za napredne laserske tehnike
        • Grupa za istraživanje površina, međupovršina i 2D materijala
        • Grupa za kvantne tehnologije
        • Grupa za plazmena i laserska primijenjena istraživanja
        • Grupa za ultrabrzu spektroskopiju
        • Grupa za nano/bio sustave i meku kondenziranu tvar
      • Odsjek za istraživanje materijala u ekstremnim uvjetima
        • Teorijska grupa za fiziku kondenzirane materije i statističku fiziku 
        • Grupa za eksperimentalno istraživanje naprednih elektronskih materijala
        • Grupa za istraživanje kompleksnih i jako koreliranih funkcionalnih materijala
    • Znanstveni projekti
    • Publikacije
    • Baze podataka
    • Područja istraživanja
      • Atomic And Molecular Physics
      • Solid state physics
      • Surface physics
      • Optical physics
      • Biological physics
      • Statistical physics
      • Plasma physics
  • Gospodarstvo
    • Primijenjeni projekti
    • Pozivi za suradnju
    • Laboratorij za vrijeme i frekvenciju
    • Kriogeno postrojenje
    • Katalog opreme
    • Cjenik usluga
    • Patenti i prijave patenata
  • Edukacija
    • Studenti
      • Teme seminarskih i diplomskih radova
      • Stručne prakse
      • Karijerni putevi
    • Doktorandi
    • Nastavne aktivnosti
    • Obranjeni diplomski radovi
    • Obranjene disertacije
  • Popularizacija
  • Javne informacije
    • Kontakt
    • Imenik
    • Dokumenti
    • Javna nabava
    • Povelja i kodeks
    • Članstva
    • Službenik za informiranje
    • Zaštita osobnih podataka
    • Prijavljivanje nepravilnosti
    • Izjava o kolačićima
    • Izjava o pristupačnosti
Pratite nas
Istaknute publikacije

Poboljšana barijerna i antibakterijska svojstva PET folija tretiranih kisikovom plazmom s adheriranim nanočesticama cinkova oksida

18. ožujka 2026.
4 Min

Polimeri se široko koriste u ambalažnoj industriji jer su jednostavni za obradu, fleksibilni, kemijski stabilni pri nižim temperaturama i cjenovno pristupačni. Ključna uloga ambalažne industrije je zaštita proizvoda od okolišnih čimbenika poput vlage, kisika i mikrobne kontaminacije koji mogu uzrokovati kvarenje hrane i predstavljati zdravstveni rizik. Među polimerima posebno se ističe polietilen tereftalat (PET) zbog svoje visoke prozirnosti, dimenzijske stabilnosti te dobrih toplinskih i mehaničkih svojstava.

Međutim, mnogi komercijalni polimeri imaju neadekvatna površinska svojstva poput niske površinske energije, slabe adhezije i površinske morfologije. Kako bi se prevladala navedena ograničenja uz zadržavanje poželjnih svojstava u volumenu polimera primjenjuju se različite metode modifikacije površine. Jedan od obećavajućih pristupa je obrada hladnom plazmom koja može uvesti različite funkcionalne skupine na površinu polimera, ovisno o plinu korištenim za generiranje plazme. U kombinaciji s ugradnjom nanočestica, poput cinkova oksida (ZnO), ovaj pristup može dodatno poboljšati svojstva polimera povećanjem antimikrobne aktivnosti, poboljšanjem barijernih svojstava, biorazgradivosti i zaštite od UV zračenja.

U ovom istraživanju tim naših znanstvenika iz Grupe za plazmena i laserska primijenjena istraživanja, u suradnji s partnerima, proizveo je PET/ZnONP kompoziti primjenom jednostavne metode u dva koraka uz pomoć kisikove niskotlačne plazme omogućavajući obradu komercijalno dostupnih PET folija. Rad je objavljen u časopisu Surfaces and Interfaces.

Slika 1. Shematski prikaz ugradnje ZnO nanočestica na površinu PET-a. PET je najprije tretiran kisikovom plazmom kako bi se dobila hrapava i hidrofilna površina nakon čega su se nakapali koloidi ZnO nanočestica različitih koncentracija.

Komercijalni PET supstrati prvobitno su tretirani s niskotlačnom kisikovom plazmom koja se proizvodi u plazmenom reaktoru industrijske veličine omogućavajući obradu većih površina što je ključno za potencijalnu industrijsku primjenu. Nakon aktivacije plazmom, koloidi ZnO nanočestica različitih koncentracija su naneseni na površini PET-a. ZnO nanočestice sintetizirane su metodom pulsne laserske ablacije u vodi čime se osigurava čist i dobro kontroliran postupak sinteze.

Obrada kisikovom plazmom značajno je povećala hidrofilnost i hrapavost površine PET-a (kontaktni kut vode smanjen je sa 78° na 4°, a hrapavost se povećala s 1.6 na 4.1 nm). Nakon inkorporacije ZnO nanočestica došlo je do djelomičnog povratka hidrofobnosti dok se hrapavost površine dodatno povećala na 15.3 nm. Dubinsko profiliranje PET-a detektiralo je cink do približno 500 nm ispod površine što ukazuje na uspješnu ugradnju nanočestica u površinskom sloju. Ispitivanja migracije nanočestica pokazala su minimalno otpuštanje cinka (0.45 % nakon 24 h) što upućuje na snažnu adheziju nanočestica i prikladnost za primjenu u ambalaži hrane. Nadalje, PET/ZnO kompozit pokazao je > 99.9 % antibakterijske učinkovitosti protiv bakterije Escherichia coli.

Slika 2. Broj kolonija po mL (CFU/mL) bakterije E. coli uzgojene na čistom PET-u, PET-u tretiranom kisikovom plazmom i PET/ZnONP kompozitima.

Tretman PET-a s kisikovom plazmom smanjio je propusnost kisika 154 puta dok je ugradnja ZnO nanočestica zadržala smanjenje od 139 puta uz dodatnu antibakterijsku funkcionalnost. Međutim, propusnost vodene pare nije se poboljšala nakon obrade s plazmom, a nakon ugradnje ZnO nanočestica nije se značajno promijenila propusnost. Kao rezultat toga, procijenjeni rok trajanja povećao se s približno 13 sati za netretirani PET na 84 dana za PET tretiran s kisikovom plazmom i 76 dana za PET/ZnO kompozit.

Slika 3. (a) Propusnost kisika i (b) vodene pare za čisti PET, PET tretiran kisikovom plazmom i PET/ZnO (100 %) kompozit.

Predstavljena metoda je skalabilna te koristi komercijalno dostupne PET folije koje se tretiraju s hladnom plazmom u reaktoru industrijske veličine što dobivene kompozite čini obećavajućim, sigurnim i ekološki prihvatljivim materijalima za napredne primjene u ambalažnoj industriji.

Cijeli rad dostupan je na poveznici: 10.1016/j.surfin.2026.108905

Mateo Kruljac 18. ožujka 2026. 18. ožujka 2026.

Događanja

Više
lis
09
2026
14:00h
dr. sc. Bitan Roy
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Quantum criticality and emergent Lorentz symmetry in non-Hermitian Dirac materials
lis
07
2026
11:00h
dr. sc. Ilya Klimovskikh
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Topological magnetic moiré heterostructures beyond twistronics
ruj
18
2026
11:00h
dr. sc. Bruno Frka-Petešić
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Cellulose nanocrystal self-assembly into nanostructured photonic materials
srp
15
2026
16:15h
dr. sc. Tobias Brixner
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Isolating Many-Particle Correlations in Time and Space
srp
15
2026
15:00h
dr. sc. Kiyoshi Miyata
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Multiscale time-domain spectroscopy for understanding emergent photofunctional materials
Istaknute publikacije

Uranijev triselenid povezuje fiziku f- elektrona i anizotropne 2D materijale

7. listopada 2026.
Istaknute publikacije

Elektronske korelacije razrješavaju spor o podrijetlu elektronskog stanja u 2D magnetu

30. rujna 2026.
Istaknute publikacije

Dopiranjem materijala do nove kristalne faze

29. srpnja 2026.
Istaknute publikacije

Litijacija borofena na naslovnici časopisa ACS Nano

22. srpnja 2026.
INSTITUT ZA FIZIKU

Bijenička cesta 46, 10000 Zagreb
Telefon: +385 1 469 8888
Fax: +385 1 469 8890
E-mail: ifs@ifs.hr

 

OIB: 77627408491
IBAN: HR26 23600001101445766
SWIFT: ZABAHR2X

Institut za fizikuInstitut za fiziku
Copyright © IF 2025
  • Izjava o pristupačnosti
  • Izjava o kolačićima
  • Kontakt