Покрытие из жидкого металла создает эффективную противовирусную и антимикробную ткань

«Микробы могут выжить на тканях, которые больницы используют для постельных принадлежностей, одежды и масок в течение длительного времени», – говорит Майкл Дики, соавтор статьи о работе, и профессор химической и биомолекулярной инженерии Камиллы и Генри Дрейфуса из Северной Каролины. Государственный университет. «Металлические поверхностные покрытия, такие как медь или серебро, являются эффективным способом уничтожения этих патогенов, но многие технологии нанесения покрытий на металлические частицы имеют такие проблемы, как неоднородность, сложность обработки или плохая адгезия."
Дики и его коллеги из штата Северная Каролина, Университета Сунгюнкван (SKKU) в Корее и Университета RMIT в Австралии решили разработать простой и экономичный способ нанесения металлических покрытий на ткань.

Сначала исследователи поместили жидкий галлий (Ga) в раствор этанола и использовали звуковые волны – процесс, известный как обработка ультразвуком, – для создания наночастиц Ga. Затем раствор наночастиц был нанесен распылением на ткань, и Ga прилип к волокнам по мере испарения этанола.
Затем исследователи окунули ткань с Ga-покрытием в раствор сульфата меди, вызвав спонтанную реакцию гальванического замещения. В результате реакции медь осаждается на ткани, создавая покрытие из наночастиц жидкого металлического сплава меди.

Чтобы проверить антимикробные свойства ткани с покрытием, исследовательская группа подвергла ткань воздействию трех распространенных микробов: Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Candida albicans. Эти микробы агрессивно размножаются на тканях без покрытия. Ткань, покрытая медным сплавом, уничтожила более 99% патогенов в течение пяти минут, что было значительно эффективнее, чем контрольные образцы, покрытые только медью.
Команда сотрудничала с Элизой Криски, доцентом кафедры вирусологии в штате Северная Каролина, и Фрэнком Шолле, адъюнкт-профессором биологических наук в штате Северная Каролина, чтобы показать, что покрытия также работают против вирусов.

Покрытия были протестированы против гриппа человека (H1N1) и коронавируса (HCoV 229E, который принадлежит к тому же семейству, что и SARS-CoV-2). Покрытия уничтожили вирусы через пять минут.

«Наши тесты показывают, что эти ткани с покрытием из жидкого металла и меди демонстрируют превосходные противомикробные свойства по сравнению с другими поверхностями с медным покрытием и двумя коммерческими противомикробными масками для лица, которые основаны на меди и серебре соответственно», – говорит Ви Кхан Чыонг, научный сотрудник вице-канцлера Университета RMIT. Стипендиат Фулбрайта и соавтор исследования.
«Это лучший метод для создания металлических покрытий тканей, особенно для противомикробных применений, как с точки зрения адгезии, так и с точки зрения антимикробных свойств», – говорит Ки Юн Квон, научный сотрудник SKKU и первый автор работы.

«Он также может работать с другими металлами, помимо меди, такими как серебро», – говорит Тае-ил Ким, соавтор исследования и профессор SKKU. "Это также простой метод, который должен быть относительно простым для масштабирования для массового производства."
Исследование опубликовано в Advanced Materials и поддерживается Национальным исследовательским фондом Кореи.

Приглашенный стипендиат программы Фулбрайта Сэмюэл Чизмен из Университета RMIT также внес свой вклад в работу.

5 комментариев к “Покрытие из жидкого металла создает эффективную противовирусную и антимикробную ткань”

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *