Композиционный материал из антибактериальных медных наночастиц

Уникальная медная оболочка скоро будет носить профессионалы здравоохранения, врачи и медсестры в попытке уменьшить вспышки инфекции в больницах. Эти униформы особенно окрашиваются очень маленькими наночастицами меди для минимизации распространения вирусов и бактериальных инфекций, например, Escherichia coli (E. coli), в больницах.

Изображение кредита: Манчестерский университет

В сотрудничестве с университетами в Китае, ученые-материаловеды Манчестерского университета, разработали «долговечный и моющийся, бетонный» композитный материал изготовленный из антибактериальных наночастиц меди. Команда также придумала новый способ связывания композитных материалов, пригодных для ношения, например, полиэстера и хлопка, что было сложным аспектом для исследователей.

Основная проблема в больницах по всей Великобритании, бактериальные инфекции растут из-за их распространения на одежду и поверхности. Фактически, более 5500 пациентов с NHS умерли от E. coli только в 2015 году. Согласно оценкам правительства, стоимость этих бактериальных инфекций для NHS составляет только 2,3 млрд. фунтов стерлингов только за текущий год.

Золото и серебро – это драгоценные металлы, которые обладают превосходными антимикробными и антибактериальными свойствами, но из-за их чрезвычайно высоких затрат их коммерческое использование в текстильном производстве является непомерно высоким. Поэтому медь стала предпочтительным материалом для ученых, потому что этот материал обладает очень похожими антибактериальными свойствами на серебро и золото, и в то же время он также значительно дешевле. Именно по этой причине химики материалов посвящают свое внимание изучению потенциала использования меди в качестве жизненно важного противомикробного агента.

И наоборот, до этого прорыва были определенные ограничения в отношении методов связывания меди с материалами, такими как хлопок, для производства противомикробного и медицинского текстиля. Теперь, с помощью процесса, известного как «« Полимерная покровная переработка »исследователи приклеили медные наночастицы к полиэфиру и хлопу с помощью полимерной щетки, создавая мощную химическую связь.

По мнению исследователей, именно эта связь привела к исключительной долговечности и моющим свойствам. Эти достижения могут в конечном итоге стать свидетелями медно-покрытого текстиля и униформы, которые будут проданы в ближайшем будущем.

Ведущий автор, д-р Xuqing Liu, из Школы материалов, сказал: « Теперь, когда наши композиционные материалы обладают отличными антибактериальными свойствами и долговечностью, он имеет огромный потенциал для современных медицинских и медицинских приложений ».

Команда проверила свои наночастицы меди на хлопке, поскольку этот материал используется более широко, чем любое другое натуральное волокно, и полиэфир, поскольку он является характерным полимерным, искусственным материалом. Малые медные наночастицы размером от 1 до 100 нанометров (нм) наносились на каждый материал. 100 нм эквивалентно просто 0,0001 миллиметрам (мм).

Исследователи отметили, что их покрытые медью хлопчатобумажные и полиэфирные ткани обладают отличной антибактериальной устойчивостью против E. coli и Staphylococcus aureus (S. aureus) даже после того, как их многократно промывали 30 раз. Технология полимерной щетки, разработанная в Университете, намного эффективнее по сравнению с обычным процессом медного покрытия

Д-р. Лю сказал: « Эти результаты очень позитивны, и некоторые компании уже проявляют интерес к разработке этой технологии. Мы надеемся, что через пару лет мы сможем внедрить передовые технологии. Теперь мы начали работать над сокращением затрат и упрощением процесса ».

Source link