science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Antibacterieel zilver op glas spinnen

De antibacteriële effecten van zilver zijn goed ingeburgerd. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Yonsei University in Seoul, Republiek Korea, hebben een techniek ontwikkeld om glas te coaten met een laag zilverionen die de groei van pathogene bacteriën kan voorkomen, waaronder: Escherichia coli , Salmonella typhimurium en Campylobacter jejuni . De technologie kan worden gebruikt om medische apparatuur te beschermen en kan met name nuttig zijn voor toepassingen bij rampenherstel en de militaire omgeving.

Materiaalwetenschapper Se-Young Choi en collega's Cheol-Young Kim, Yu-Ri Choi en Kwang-Mahn Kim, uitleggen in de Internationaal tijdschrift voor nanotechnologie hoe zilver sinds het midden van de negentiende eeuw bekend staat als een antibacteriële stof. Het heeft toepassingen gevonden in bacteriedodende formuleringen voor medische instrumenten en zelfs geurvernietigende sokken

Een groot voordeel van het gebruik van deze stof in plaats van organische middelen tegen bacteriën is dat bacteriën er nog geen resistentie tegen ontwikkelen, terwijl er vaak genetische mutaties ontstaan ​​die leiden tot eiwitten die organische verbindingen kunnen assimileren en afbreken. Als zodanig, zilveroplossingen zijn op grote schaal gebruikt als ontsmettingsmiddelen, in waterzuivering in en in de tandheelkunde. Wetenschappers hebben aangetoond dat zilverionen zich kunnen hechten aan zwavelhoudende thiolgroepen in bacteriële biomoleculen, waardoor hun activiteit wordt verstoord en de microben worden gedood. Het vinden van een manier om een ​​permanente zilverionencoating aan glas toe te voegen, zou het antibacteriële repertoire veel verder uitbreiden en een breder scala aan medische instrumenten mogelijk maken, drinkgerei en andere uitrusting die hygiënisch moet worden gehouden, ongeacht de werkomstandigheden.

Het team van Seoul heeft nu een manier ontwikkeld om glas te "spinnen" met zilver in een zogenaamde sol-gel, een soort gelatineuze oplossing waarin gedispergeerde opgeloste zilverionen aanwezig zijn als hun nitraatzout. Het spinnen vindt plaats bij 200 Celsius met een rotatiesnelheid van 2000 omwentelingen per minuut. Ze gebruikten atoomkrachtmicroscopie om aan te tonen hoe een substantiële coating op glas kon worden gevormd en testten vervolgens met succes de activiteit ervan tegen verschillende voedselvergiftigingsbacteriën. Het resulterende gecoate glas is meer dan 90 procent zo transparant als niet-gecoat glas buigsterktetests laten zien dat het enigszins taai is door de aanwezigheid van de zilvercoating.

"Er zijn veel bacteriën die ernstige voedselvergiftiging kunnen veroorzaken in de militaire uitrusting en omgevingen, " legt Choi uit. "Dus, de antimicrobiële activiteit van de zilverionen bevattende film toonde zijn potentieel voor gebruik als coating voor medische apparaten en militaire uitrusting." Het team suggereert dat dezelfde benadering kan worden gebruikt om andere gladde materialen te spincoaten.