Sıvı Metal Kaplama, Etkili Antiviral, Antimikrobiyal Kumaş Oluşturuyor
Uluslararası bir araştırmacı ekibi, antiviral ve antimikrobiyal bir kaplama oluşturmak için sıvı galyum kullandı ve yüz maskeleri de dahil olmak üzere bir dizi kumaş üzerinde test etti.
Kaplama, kumaşa bazı geleneksel metal kaplamalardan daha güçlü bir şekilde yapıştı ve beş dakika içinde birkaç yaygın patojenin %99’unu yok etti. Çalışmayla ilgili makalenin yazarlarından Michael Dickey ve Kuzey Carolina Devlet Üniversitesi’nde Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Bölümü’nde Camille & Henry Dreyfus Profesörü olan Michael Dickey, “Mikroplar, hastanelerin yatak takımları, giysiler ve yüz maskeleri için kullandıkları
kumaşlarda uzun süre hayatta kalabilir” dedi.
“Bakır veya gümüş gibi metalik yüzey kaplamaları, bu patojenleri yok etmenin etkili bir yoludur, ancak birçok metal parçacık kaplama teknolojisi, tek biçimli olmama, işleme
karmaşıklığı veya zayıf yapışma gibi sorunlara sahiptir.”
Dickey ve NC eyaletinden, Kore, Sungkyunkwan Üniversitesinden (SKKU) ve Avustralya’daki RMIT Üniversitesinden meslektaşları, metal kaplamaları kumaş üzerine yerleştirmek için basit ve uygun maliyetli bir yol geliştirmeye başladılar.
İlk olarak, araştırmacılar sıvı galyumu (Ga) bir etanol çözeltisine yerleştirdiler ve Ga nanoparçacıkları oluşturmak için ses dalgalarını (sonikasyon olarak bilinen bir süreç)
kullandılar.
Nanoparçacık solüsyonu daha sonra kumaş üzerine spreyle kaplandı ve etanol buharlaştıkça Ga liflere yapıştırıldı. Daha sonra araştırmacılar, Ga-kaplı kumaşı bir bakır sülfat çözeltisine daldırarak, kendiliğinden bir galvanik değiştirme reaksiyonu yarattı.
Reaksiyon, bakırı kumaş üzerine biriktirerek sıvı metal bakır alaşımlı nanoparçacıklardan
oluşan bir kaplama oluşturur. Kaplamalı kumaşın antimikrobiyal özelliklerini test etmek
için araştırma ekibi kumaşı üç yaygın mikroba maruz bıraktı:
Staphylococcus aureus, Escherichia coli ve Candida albicans. Bu mikroplar, kaplanmamış kumaşlarda agresif bir şekilde büyür. Bakır alaşımı kaplı kumaş, patojenlerin %99’undan fazlasını beş dakika içinde yok etti, bu da sadece bakırla kaplanmış kontrol numunelerinden önemli ölçüde daha etkiliydi.
Ekip, kaplamaların virüslere karşı da çalıştığını göstermek için NC State’de viroloji yardımcı doçenti Elisa Crisci ve NC State’de biyolojik bilimler doçenti Frank Scholle ile işbirliği yaptı.
Kaplamalar, insan gribi (H1N1) ve koronavirüse (SARS-CoV-2 ile aynı aileden olan HCoV 229E) karşı test edildi. Kaplamalar, virüsleri beş dakika sonra yok etti. RMIT Üniversitesinde rektör yardımcısının doktora sonrası araştırmacısı ve misafir Fulbright araştırmacısı olan, araştırmanın ortak yazarı Vi Khanh Truong,
“Testlerimiz, bu sıvı metal-bakır kaplı kumaşların, diğer bakır kaplı yüzeylere ve sırasıyla bakır ve gümüşe dayanan iki ticari antimikrobiyal yüz maskesine kıyasla üstün antimikrobiyal performans sergilediğini gösteriyor” dedi.
SKKU’da doktora sonrası yardımcı ve çalışmanın ilk yazarı olan Ki Yoon Kwon, “Bu, hem yapışma hem de antimikrobiyal performans açısından özellikle antimikrobiyal uygulamalar
için kumaşların metal kaplamalarını oluşturmak için daha iyi bir yöntemdir” diye iddia etti.
Araştırmanın ortak yazarı ve SKKU’da profesör olan Tae-il Kim, “Gümüş gibi bakır dışındaki metallerle de çalışabilir” diye ekledi. “Aynı zamanda, Aynı zamanda, seri üretim adına
ölçeği büyütmek için nispeten basit bir yöntemdir.”
Araştırma Advanced Materials’da yer alıyor ve Kore Ulusal Araştırma Vakfı tarafından destekleniyor. RMIT Üniversitesi’nden ziyaret eden Fulbright araştırmacısı Samuel Cheeseman da çalışmaya katkıda bulundu.
Kaynak:
https://phys.org/news/2021-09-liquid-metal-coating-effectiveantiviral.html Provided by North Carolina State University.
Ki Yoon Kwon et al, A Liquid Metal Mediated Metallic Coating for Antimicrobial and Antiviral
Fabrics, Advanced Materials (2021). DOI: 10.1002/adma.202104298 Journal information: Advanced Materials
