Current track

Title

Artist


Studiu: O nouă suprafață de cupru elimină bacteriile în doar două minute

#Postat de on decembrie 15, 2021

O nouă suprafață care ucide bacteriile de peste 100 de ori mai rapid și mai eficient decât cuprul obișnuit ar putea ajuta la combaterea amenințării din ce în ce mai mari a bacteriilor rezistente la antibiotice. Echipa consideră că ar putea exista o gamă uriașă de aplicații pentru noul material odată dezvoltat în continuare, inclusiv mânere antimicrobiene pentru uși și alte suprafețe tactile în școli, spitale, case și transport public, precum și filtre în aparatele respiratorii antimicrobiene sau sistemele de ventilație ori măști medicinale.

Cuprul mărit de 2.000 de ori la un microscop electronic de scanare arată structura sa unică de micropieptene.

Echipa caută acum să investigheze eficacitatea îmbunătățită a cuprului împotriva SARS-COV-2, virusul care provoacă COVID-19, inclusiv evaluarea probelor imprimate 3D.  Cuprul poate fi foarte eficient împotriva virusului, ceea ce a determinat Agenția pentru Protecția Mediului din SUA să aprobe oficial suprafețele de cupru pentru utilizări antivirale la începutul acestui an. Fostul cercetător CSIRO și autor principal al studiului, Dr. Jackson Leigh Smith, a spus că structura poroasă unică a cuprului a fost cheia eficienței sale ca ucigaș rapid de bacterii. Un proces special de turnare a matriței de cupru a fost folosit pentru a face aliajul, aranjand atomii de cupru și mangan în formațiuni specifice.

Cuprul mărit de 500.000 de ori la un microscop electronic de scanare arată porii minuscul la scară nanometrică din structură.

Atomii de mangan au fost apoi îndepărtați din aliaj folosind un proces chimic ieftin și scalabil numit „dealiare”, lăsând cuprul pur plin de mici cavități la scară mică și la scară nanometrică pe suprafața sa. Cuprul mărit de 500.000 de ori sub un microscop electronic de scanare arată porii minuscul la scară nanometrică din structură. „Cuprul nostru este compus din cavități la scară mică asemănătoare unui pieptene și în fiecare dinte al acelei structuri pieptene sunt cavități mult mai mici la scară nanometrică; are o suprafață activă masivă”, a spus Smith.
„De asemenea, modelul face suprafața super hidrofilă sau iubitoare de apă, astfel încât apa se află pe ea ca o peliculă plată, mai degrabă decât ca picături.” „Efectul hidrofil înseamnă că celulele bacteriene se luptă să-și mențină forma pe măsură ce sunt întinse de nanostructura de suprafață, în timp ce modelul poros permite ionilor de cupru să se elibereze mai repede.”
„Aceste efecte combinate nu doar cauzează degradarea structurală a celulelor bacteriene, făcându-le mai vulnerabile la ionii otrăvitori de cupru, dar facilitează și absorbția ionilor de cupru în celulele bacteriene”, a spus Smith. „Este acea combinație de efecte care are ca rezultat eliminarea foarte accelerată a bacteriilor.” Dr. Daniel Liang de la CSIRO a spus că cercetătorii din întreaga lume caută să dezvolte noi materiale și dispozitive medicale care ar putea ajuta la reducerea apariției super-infecțiilor rezistente la antibiotice prin reducerea nevoii de antibiotice. „Infecțiile rezistente la medicamente sunt în creștere și, cu antibiotice noi limitate care vin pe piață, dezvoltarea de materiale rezistente la bacterii va juca probabil un rol important în rezolvarea problemei”, a spus Liang.

Distrugere rapidă: imaginile mărite de 120.000 de ori la microscopul electronic cu scanare arată celule de bacterii stafilococi aurii după două minute pe a) oțel inoxidabil lustruit, b) cupru lustruit și în c) și d), suprafața micro-nano de cupru a echipei.

„Acest nou produs din cupru oferă o opțiune promițătoare și accesibilă pentru a lupta împotriva bacteriilor și este doar un exemplu al muncii CSIRO de a ajuta la abordarea riscului tot mai mare de rezistență la antibiotice.” Acest studiu a fost inițiat printr-un program de doctorat RMIT-CSIRO și a fost ulterior cofinanțat de Fundația CASS Melbourne, Australia. Procesul inovator are acum brevete în curs de desfășurare în SUA, China și Australia.


Opiniile cititorului

Lasa un comentariu

Your email address will not be published. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *