Международная исследовательская группа опробовала новый способ нанесения металлического покрытия на ткань. Покрытие хорошо держится на волокнах и показывает высокую противомикробную и противовирусную активность, разрушая 99% попадающих на него патогенов.
«Микробы могут выживать на тканях постельного белья в больницах, на одежде и защитных масках в течение длительного времени, — говорит один из авторов работы, профессор Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University), микробиолог Майкл Дикки (Michael Dickey). — Покрытие металлом, таким как медь или серебро, эффективно против патогенов, но существующие технологии нанесения покрытий из металлических частиц обладают недостатками: неравномерность, сложность ухода, плохая адгезия».
Дикки и его коллеги по университету привлекли учёных Университета Сунгкюнкван (성균관대학교, Южная Корея) и Мельбурнского королевского технологического университета (Royal Melbourne Institute of Technology, Австралия) для создания простого и экономичного способа нанесения металлических покрытий на ткань. Об успехах на этом пути сообщается в опубликованной в Advanced Materials статье.
На первом этапе процесса жидкий галлий (Ga) растворяют в этаноле и подвергают воздействию звуковыми волнами. Таким образом получают раствор с наночастицами галлия. Затем этот раствор напыляют на ткань, и галлий прилипает к волокнам после испарения этанола.
Затем ткань с галлиевым покрытием погружается в раствор сульфата меди, и в результате реакции гальванического замещения медь осаждается, образуя медное нанопокрытие на волокнах ткани.
Эксперименты показали, что на обработанной таким образом ткани 99% попадающих на неё патогенных микроорганизмов гибнет в течение пяти минут. Это показано на трёх широко распространённых патогенах — Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Candida albicans. Это быстрее и надёжнее по сравнению с тканями, покрытыми медью с помощью уже применяемых в промышленности технологий.
Ткань с медным нанопокрытием обладает и антивирусной активностью. За те же пять минут на ней разрушаются и вирус гриппа (H1N1), и коронавирус (тестировалось на HCoV 229E).
Исследователи утверждают, что их разработка может быть сравнительно легко масштабирована до промышленных масштабов и позволяет использовать не только медь как активный элемент, но и серебро.
