_ Suprafața de cupru nanostructurată prezintă potențial pentru suprafețe transparente, antimicrobiene din afișajele tactile

Interesul pentru soluțiile antimicrobiene pentru ecranele tactile personale și multi-utilizator, precum tablete și dispozitive mobile, a crescut în ultimii ani. Metodele tradiționale precum alcoolul pulverizat sau șervețelele nu sunt ideale pentru aceste afișaje delicate. Acoperirile antimicrobiene aplicate direct pe sticlă sunt o alternativă promițătoare, dar numai dacă sunt transparente și de lungă durată.

Soluțiile de acoperire propuse anterior, cum ar fi oxizii metalici fotocatalitici (de exemplu, TiO2 și ZnO), au reprezentat unele provocări. În plus, aceste acoperiri necesită în mod obișnuit lumină și umiditate pentru a fi antimicrobiene și pentru a elimina microbii prezenți pe suprafață.

Cupru este un metal biocid bine-cunoscut cu eficacitate ridicată împotriva unei game largi de microorganisme și a fost utilizate în mod tradițional pentru obiecte precum mânerele ușilor și balustradele de pat de spital.

Cu toate acestea, acoperirile de cupru sunt predominant opace, ceea ce până în prezent a împiedicat realizarea unei soluții antimicrobiene transparente, pe bază de cupru, potrivite pentru afișaje. În plus, conductivitatea electrică ridicată a filmului metalic poate interfera negativ cu funcționalitatea de detectare a atingerii prezentată pe dispozitivele mobile.

O echipă de cercetători a proiectat și implementat o suprafață transparentă de cupru nanostructurată (TANCS) care nu este -conductiv și rezistent la creșterea anumitor bacterii. Într-un studiu recent, publicat în jurnalul Communications Materials, cercetătorii ICFO Christina Graham, Alessia Mezzadrelli conduși de prof. ICREA Valerio Pruneri și colegii de la Corning, inclusiv Wageesha Senaratne, Santona Pal, Dean Thelen, Lisa Hepburn și Prantik Mazumder, au descris noua lor abordare de a dezvolta această suprafață.

Procesul de fabricare a acestei suprafețe a presupus depunerea unei pelicule ultra-subțiri de cupru cu o grosime nominală de 3,5 nm pe un substrat de sticlă. Apoi, cercetătorii au folosit un proces de recoacere termică rapidă pentru a forma nanoparticule de Cu dezumedate, cu dimensiuni și distribuție optime.

Designul și metoda specifice au oferit un efect antimicrobian, transparență, neutralitate a culorii și izolație electrică. În cele din urmă, straturi suplimentare de SiO2 și fluorosilani au fost depuse deasupra nanoparticulelor, oferind protecție mediului și proprietăți de durabilitate îmbunătățite cu teste de utilizare.

Autorii studiului au examinat morfologia acoperirii fabricate, răspunsul optic, eficacitate antimicrobiană și durabilitate mecanică. TANCS a arătat capacitatea de a elimina peste 99,9% din Staphylococcus aureus prezent pe suprafețele testate în decurs de două ore, în condiții stricte de testare uscată.

În plus, substratul a demonstrat transparență optică, permițând o transmisie a luminii de 70-80% în domeniul vizibil (380–750nm), neutralitatea culorii. În cele din urmă, s-a dovedit că suprafețele au o eficiență prelungită cu cazurile de testare, menținându-și activitatea antimicrobiană chiar și după o procedură riguroasă de testare a ștergerii.

„Acesta este un exemplu excelent de creare a unui produs cu atribute multiple. în timp ce co-optimizăm proprietățile antimicrobiene de înaltă eficacitate care funcționează în condiții uscate de testare pentru cazurile de testare cu afișare cu atingere activată.

„Scopul nostru a fost să arătăm conexiunile cu performanța biologică și atributele fizice și să oferim în continuare îndrumări pentru cercetările viitoare”, a spus Senaratne, cercetător la Corning și coautor principal al studiului.

„Această nouă abordare de luare în considerare a procesului de dezumidificare deschide o varietate de noi posibilități de exploatare a unor proprietăți specifice ale metalelor. fiind în același timp capabil să-i schimbe gânditor pe ceilalți.

„Aici, de exemplu, am reușit să păstrăm efectul antimicrobian puternic al cuprului, obținând în același timp transparență și izolație în ciuda utilizării unui metal”, a spus Mezzadrelli, autorul studiului și Ph.D. student al proiectului Nano-Glass.

Introducerea acestor suprafețe antimicrobiene transparente este promițătoare într-o lume care se bazează din ce în ce mai mult pe ecrane tactile, inclusiv smartphone-uri sau tablete.

„În timp ce dezvoltarea ulterioară este necesar pentru implementarea comercială cu drepturi depline, acesta este un pas în direcția corectă pentru a activa ecranele tactile antimicrobiene pentru afișaje publice sau personale”, a declarat Mazumder, cercetător la Corning și coautor al studiului.

„Suprafața de dovadă a conceptului pe care am dezvoltat-o ​​cu Corning este un exemplu al eforturilor noastre continue comune în dezvoltarea sticlei de afișare multifuncționale îmbunătățite folosind nanostructurarea”, a declarat Pruneri, profesor ICREA la ICFO și coordonator al Nano-Glass. proiect.

(Fluierul)