Zilver wordt al meer dan 100 jaar als antimicrobieel middel gebruikt. Vandaag, zilver in de vorm van nanodeeltjes wordt verwerkt in producten zoals plastic voedselcontainers, medische materialen, en kleding. in textiel, echter, voorkomen dat de antimicrobiële eigenschappen van nanodeeltjes wegspoelen, is altijd een probleem geweest. Maar nu niet meer.

Wetenschappers van het Southern Regional Research Center (SRRC) van de Agricultural Research Service (ARS) in New Orleans, Louisiana, hebben een methode ontwikkeld om zilveren nanodeeltjes in katoenvezels te vangen, waar ze was na was blijven.

De hoeveelheid zilveren nanodeeltjes die nodig is om bacteriën te doden is extreem klein, waardoor ze efficiënt en kosteneffectief in gebruik zijn. Bovendien, de nieuwe methode, ontwikkeld door ARS materiaalingenieur Sunghyun Nam en haar collega's, is goedkoop en milieuvriendelijk.

Typisch, zilveren nanodeeltjes - deeltjes met een diameter van 1 tot 100 nanometer - worden gekweekt in een chemische bulkoplossing. In de nieuwe technologie, de zilveren nanodeeltjes worden geproduceerd in de katoenvezels, hun toepassing effectiever en betaalbaarder te maken.

Zilveren nanodeeltjes geven langzaam zilverionen vrij die meer dan 600 soorten bacteriën kunnen doden, waaronder E. coli, zegt Nam, die werkt in de Zeehondencrèche Cotton Chemistry and Utilization Research Unit. Het probleem was dat de momenteel beschikbare methoden alleen zilveren nanodeeltjes op het oppervlak van vezels kunnen aanbrengen, waar ze zouden wegspoelen.

"Ons nieuwe proces groeit en houdt de zilveren nanodeeltjes vast in katoenvezels, " zegt Nam. "Ze geven hun zilverionen heel langzaam af, bacteriën voor een lange tijd doden. Ons proces stelt ons ook in staat om extreem kleine nanodeeltjes te produceren, ongeveer 12 nanometer in diameter." Eén nanometer is een miljardste van een meter. Bijvoorbeeld, een vel papier is ongeveer 100, 000 nanometer dik. Het extreem kleine formaat van de zilveren nanodeeltjes resulteert in een groter oppervlak, waardoor het aantal zilverionen dat in contact komt met bacteriën toeneemt.

In een recente studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , Nam en ARS, postdoctoraal onderzoekschemicus Krystal Fontenot, toonde aan dat zelfs na 50 thuiswascycli, hun zilver-katoen nanocomposietvezel behield ongeveer 93 procent antimicrobiële zilveren nanodeeltjes en bleef schadelijke bacteriën doden. De nieuwe technologie versterkte ook de katoenvezels.

Deze technologie heeft vele mogelijke toepassingen. Bijvoorbeeld, weefsels of verbanden gemaakt met deze nieuwe nanodeeltjes bevattende vezels kunnen effectief zijn bij wond- of brandwondenbehandelingen, zegt Brian Condon, onderzoeksleider van de eenheid. "De nanodeeltjes kunnen worden gebruikt in duurzame of niet-gewassen stoffen - wegwerponderkleding, schoen voeringen, bekleding, en beddengoed—om de gebruikers te beschermen tegen infectie, " hij voegt toe.

Voor nu, de onderzoekers zijn van plan een niet-geweven stoffen doek te produceren voor het vegen van vloeren om de antimicrobiële activiteiten te evalueren. "We willen weten hoeveel bacteriën er in eerste instantie op de vloer worden gedood en hoeveel er worden gedood na herhaaldelijk wassen, "zegt Nam.