Surfaces with Switchable Wettability for Anti-Smudge and Antimicrobial Applications
Notice bibliographique
Résumé
The increase in surface disinfectant usage has raised concerns regarding overexposure and environmental contamination, driving a growing interest in developing antimicrobial coatings. For long-lasting antimicrobial performance, coatings should incorporate contact-active, surface-attached biocides and exhibit durability. Surfaces equipped with immobilized biocides eliminate bacteria on contact without releasing harmful agents, addressing the limitations of conventional disinfectants that require frequent reapplication and contribute to environmental pollution. These coatings provide a more sustainable and long-lasting alternative to traditional surface disinfectants. In this work, we explore the synthesis, formulation, and functional properties of inorganic-organic hybrid coatings engineered to deliver dual functionalities: anti-smudge and antimicrobial performance, while achieving high hardness and flexibility. The coatings are based on a photocurable, double-grafted copolymer system, [L-(QAS)], where the graft copolymer AS consists of poly(dimethyl siloxane) (PDMS, S) grafted onto quaternized (Q) poly(dimethylaminoethyl methacrylate) (PDMAEMA, A), which is then grafted onto a ladder-like polysilsesquioxane (ELASQ, L) backbone. Formulated from 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, L-based coatings exhibit enhanced hardness combined with flexibility, characteristic of inorganic-organic hybrid materials. The double-grafted copolymer architecture enables controlled surface reconstruction upon exposure to moisture, allowing the coating’s surface properties to adapt in response to environmental conditions. In air, the coatings demonstrate effective anti-smudge properties, attributed to the presence of hydrophobic PDMS chains at the surface. Upon contact with droplets carrying bacterial E. coli cells, the surface undergoes reconstruction, exposing quaternary ammonium groups that disrupt bacterial membranes, providing potent antimicrobial activity. This work comprehensively examines the factors influencing the formulation, smudge resistance, surface reconstruction, and antimicrobial performance of these hybrid coatings, positioning them as promising candidates for durable, multifunctional surface protection in diverse applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».