Influenza del peso molecolare dell’ABS sulla migrazione in superficie di particelle magnetiche nello stampaggio a iniezione

The growing issue of antibiotic-resistant bacteria has driven the development of antibacterial surfaces through both physical and chemical approaches. This study aims to implement antibacterial solutions based on chemical approaches, utilizing ferromagnetic particles through the core-shell effect realized in ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene). The primary objective of the study is to determine whether this effect, combined with the influence of a magnetic mold, can promote the concentration of magnetic nanoparticles on the external surface, reducing their presence in the central region. This strategy seeks to create a functional gradient of the particles, enhancing their effectiveness and potentially reducing costs by decreasing the amount of particles used. To achieve this goal, the influence of molecular weight and viscosity on the core-shell effect will be examined. The project involves, first, the characterization of materials to obtain detailed information about their behavior and, subsequently, the optimization of parameters for the materials used to achieve the best core-shell structure. A compound of ABS containing 0.5% magnetic nanoparticles will be created using a co-rotating twin-screw extruder. After determining the optimal composition between the two selected materials, injection molding will be carried out. The molded samples will be analyzed using Python code specifically designed for data processing. Finally, the results will be verified, discussed, and analyzed, with particular attention to the distribution of the nanoparticles.

La crescente problematica dei batteri resistenti agli antibiotici ha stimolato lo sviluppo di superfici antibatteriche attraverso approcci fisici e chimici. Questo lavoro si propone di implementare soluzioni antibatteriche basate su approcci chimici, sfruttando particelle ferromagnetiche tramite l'effetto core-shell realizzato nell'ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene). L'obiettivo principale dello studio è determinare se questo effetto, combinato con l'influenza di uno stampo magnetico, possa favorire la concentrazione delle nanoparticelle magnetiche sulla superficie esterna, riducendone la presenza nella zona centrale. Questa strategia mira a creare un gradiente funzionale delle particelle, migliorandone l'efficacia e consentendo una possibile riduzione dei costi grazie alla diminuzione del quantitativo di particelle utilizzate. Per raggiungere tale obiettivo, verrà esaminata l'influenza del peso molecolare e della viscosità sull'effetto core-shell. Il progetto prevede, in primo luogo, la caratterizzazione dei materiali per ottenere informazioni dettagliate sul loro comportamento e, successivamente, la ricerca dei parametri ottimali per i materiali utilizzati al fine di realizzare la miglior struttura core-shell. Sarà creato un compound di ABS contenente lo 0,5% di nanoparticelle magnetiche tramite un estrusore bivite co-rotante. Dopo aver determinato la composizione migliore tra i due materiali selezionati, si procederà allo stampaggio a iniezione. I campioni stampati saranno analizzati utilizzando un codice Python specifico per l'elaborazione dei dati. Infine, i risultati ottenuti saranno verificati, discussi e analizzati, con particolare attenzione alla distribuzione delle nanoparticelle.