Nowy nanosposób na sterylność powierzchni

- Kompozyty nanocząsteczkowe jako proszek lub nanokoloid mogą stanowić dodatek sterylizujący do niemal wszystkich materiałów - tłumaczy kierująca pracami zespołu dr hab. inż. Agnieszka Jastrzębska, profesor uczelni z Wydziału Inżynierii Materiałowej. - Umożliwia to posługiwanie się tego rodzaju produktami w miejscach i na powierzchniach szczególnie narażonych na rozprzestrzenianie się drobnoustrojów chorobotwórczych.

Technologia opracowana na PW ma znacznie więcej zalet.

Ograniczenia? Tylko wyobraźnia

Proces wytwarzania oparto na prostej koncepcji, niskiej czasochłonności i energochłonności. Dzięki temu jest tani.

Ponadto produkcja charakteryzuje się dużą elastycznością. Kombinacja możliwych składów chemicznych wytwarzanych nanocząstek jest praktycznie nieograniczona. Skład chemiczny i parametry nanokompozytów można dopasować do szczegółowych wymagań odbiorcy. Ograniczeniem jest tylko wyobraźnia twórców nanostruktury.

Bezpieczeństwo i skuteczność

Dzięki nowej technologii opracowanej i opatentowanej na PW aktywne powłoki nanocząsteczkowe są stabilne. Zachowują właściwości samosterylizujące i nie uwalniają pojedynczych nanocząstek srebra czy miedzi, które mogłyby być wchłaniane przez komórki organizmów żywych. W przeciwieństwie do toksycznych wolnych nanocząstek, układy nanokompozytowe są więc bezpieczne dla otoczenia.

- Nanocząstki charakteryzuje przy tym praktycznie całkowita skuteczność biobójcza, a także efekt hiperaddycyjny, czyli potencjalizacji lub potęgowania działania nanocząstek srebra i miedzi, które współgrając tworzą swoistą barierę jonową przed chorobotwórczymi patogenami - wyjaśnia prof. Jastrzębska.

To sprawia, że wykorzystywane są już na rynku w powłokach wytwarzanych w druku offsetowym. Za to wdrożenie zespół z PW otrzymał w 2021 r. Nagrodę Ministra Edukacji i Nauki.

Naukowcy są bliscy wdrożenia również modyfikacji tworzyw sztucznych, w tym biodegradowalnych, inteligentnych tekstyliów, farb, lakierów i gruntów do zabezpieczania materiałów konstrukcyjnych (jak np. beton, tynki czy drewno).

Nauka odpowiada na potrzeby

Środki dezynfekcyjne to równie szeroki obszar zastosowania takich nanostruktur. Rynek już wykazuje duże zainteresowanie opracowanym rozwiązaniem. Do naukowców zgłaszają się obecnie firmy zainteresowane przetestowaniem go w swoich produktach.

- Nanocząsteczkowe kompozyty sterylizujące oraz efektywne technologie ich produkcji są odpowiedzią nauki na zapotrzebowanie rynku - zwraca uwagę prof. Jastrzębska. - Zwłaszcza w czasach koronawirusa jest to temat niezwykle ważny społecznie, a materiały o unikatowych właściwościach bioaktywnych zyskują znaczenie społeczne. Mamy także nadzieję, że zdobyta wiedza i doświadczenie pozwolą nam uchronić się przed kolejnymi epidemiami.