Sıvı Metal Kaplama Etkili Antiviral, Antimikrobiyal Kumaş Oluşturmada Kullanıldı
Uluslararası bir araştırma ekibi, antiviral ve antimikrobiyal kaplama oluşturmak için sıvı galyum kullandı ve yüz maskeleri de dahil olmak üzere çeşitli kumaşlarda test etti. Kaplama, bazı geleneksel metal kaplamalara göre kumaşa daha güçlü yapışmış ve beş dakika içinde birkaç yaygın patojenin %99’ini yok etmiştir.
Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi’nde Camille ve Henry Dreyfus Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Profesörü ve çalışmanın yazarlarından Michael Dickey, “hastanelerin uzun süre yatak, giysi ve yüz maskeleri için kullandıkları kumaş üzerinde mikroplar hayatta kalabilir.” diyor. “Bakır veya gümüş gibi metalik yüzey kaplamaları bu patojenleri yok etmenin etkili bir yoludur, ancak birçok metal parçacık kaplama teknolojilerinde eşitsizlik, işleme karmaşıklığı veya kötü yapışma gibi sorunlar vardır.”
Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi’nden Dickey ve Kore’deki Sungkyunkwan Üniversitesi (SKKU), ve Avustralya’daki RMIT Üniversitesi’nden meslektaşları, kumaşa metal kaplamalar yerleştirmek için basit ve uygun maliyetli bir yol geliştirmeye koyulmuştur.
İlk olarak araştırmacılar bir etanol çözeltisinin içine sıvı galyum (Ga) yerleştirdiler ve galyum nanoparçacıklar oluşturmak için sonikatyon olarak bilinen ses dalgaları kullandılar. Nanoparçacık çözeltisi daha sonra kumaşa sprey ile kaplanmıştı ve etanol buharlaşırken galyum liflere yapışmıştır.
Ardından araştırmacılar galyum kaplamalı kumaşı bakır sülfat solüsyonuna daldırarak kendiliğinden gerçekleşen galvanik değişim reaksiyonu oluşturdular. Reaksiyon, bakır maddeleri kumaş üzerine birikir ve sıvı metal bakır alaşımı nanoparçacıklar ile kaplama oluşturur.
Araştırma ekibi, kaplamalı kumaşın antimikrobiyal özelliklerini test etmek için kumaşı üç yaygın mikropla ortaya çıkardı: Staphylococcus aureus, Escherichia coli ve Candida albümicans. Bu mikroplar, kaplanmamış kumaşlarda agresif bir şekilde büyür. Bakır alaşımlı kaplamalı kumaş, beş dakika içinde patojenler arasında %99’den fazla bir oranda yok oldu ve bu da sadece bakırla kaplı kontrol numunelerinden önemli ölçüde daha etkili oldu.
Takım, Kuzey Kalorina Üniversitesi virolojiden yardımcı öğretim üyesi olan Elisa Crisci, biyoloji bilimlerinden yardımcı öğretim üyesi olan Frank Scholle ile işbirliği yaparak, kaplamaların virüslere karşı da çalıştığını gösterdi. Kaplamalar, insan gribi (H1N1) ve koronavirüs (HCoV 229E, SARS-COV-2 ile aynı ailede yer alır) karşısında test edilmiştir. Kaplamalar beş dakika sonra virüsleri ortadan kaldırdı.
SKKU’daki doktora sonrası yardımcısı ve çalışmanın ilk yazarı olan Ki Yoon Kwon, “Bu, özellikle de antimikrobiyal uygulamalar için olmak üzere kumaşların metal kaplamalarını oluşturmak için daha iyi bir yöntemdir,” diyor.
SKKU araştırma ve öğretim üyesi Tae-il Kim, “Bunun yanı sıra gümüş gibi bakır dışındaki metallerle de çalışabileceğini” söylüyor. “Ayrıca, toplu üretim için ölçeklendirmenin nispeten kolay olması gereken basit bir yöntemdir.”
Araştırma, Gelişmiş Materyallerde yer almaktadır ve Kore Ulusal Araştırma Vakfı tarafından desteklenmektedir. Çalışmalara RMIT Üniversitesi Fulbright Programı’ndan Samuel Cheeseman’da katkıda bulundu.
Kaynak : phys.org