Mikrobeja torjuva kuparipinta kosketusnäytöille?

Kiinnostus henkilökohtaisten ja monen käyttäjän kosketusnäyttöjen, kuten tablettien ja mobiililaitteiden, antimikrobisia ratkaisuja kohtaan on kasvanut viime vuosina.

Perinteiset menetelmät, kuten suihkaistavat alkoholit tai pyyhkeet, eivät ole ihanteellisia herkille näytöille. Suoraan lasiin levitettävät antimikrobiset pinnoitteet ovat lupaava vaihtoehto, mutta vain, jos ne ovat läpinäkyviä ja pitkäikäisiä. Aisemmat ehdotetut pinnoitusratkaisut, kuten fotokatalyyttiset metallioksidit (esim. TiO 2 ja ZnO), ovat olleet myös hankalia.

Espanjalaisen ICFO tutkimuslaitoksen ja lasivalmistaja Corningin tutkijat ovat nyt kehittäneet kuparinanopartikkeleita sisältävän antimikrobisen pinnan.

Kupari on hyvin tunnettu biosidimetalli, jolla on korkea tehokkuus monenlaisia mikro-organismeja vastaan, ja sitä on perinteisesti käytetty esineisiin, kuten ovenkahvoihin ja sairaalan kaiteisiin.

Kuparipinnoitteet ovat kuitenkin pääosin läpinäkymättömiä. Lisäksi metallikalvon korkea sähkönjohtavuus voi häiritä mobiililaitteiden kosketustunnistustoimintoja.

Tutkijaryhmä on suunnitellut ja toteuttanut läpinäkyvän nanorakenteisen kuparipinnan (TANCS), joka on sähköisesti johtamaton ja kestää tiettyjen bakteerien kasvua.

Uudenlaisen pinnan valmistusprosessi sisälsi ultraohuen kuparikalvon, jonka nimellispaksuus oli 3,5 nm, kerrostamisen lasisubstraatille. Sitten tutkijat käyttivät nopeaa lämpöhehkutusprosessia muodostaakseen kostutettuja Cu-nanohiukkasia, joilla oli optimaalinen koko ja jakautuminen. Lopuksi nanohiukkasten päälle kerrostettiin lisäkerroksia SiO2:ta ja fluorisilaaneja, mikä tarjosi ympäristönsuojelun ja paransi kestävyysominaisuuksia.

Lopputulos tarjoaa antimikrobisen vaikutuksen, sillä se osoitti kyvyn eliminoida yli 99,9 % testatuilla pinnoilla olevasta Staphylococcus aureuksesta kahdessa tunnissa tiukoissa kuivatestiolosuhteissa.

Lisäksi substraatti osoitti optista läpinäkyvyyttä, mikä mahdollistaa 70–80 % valonläpäisyn näkyvällä alueella (380–750 nm) ja värineutraalisuuden.

"Tässä esimerkiksi pystyimme säilyttämään kuparin tehokkaan antimikrobisen vaikutuksen samalla kun saimme läpinäkyvyyttä ja eristystä metallin käytöstä huolimatta", sanoi Mezzadrelli, tutkimuksen kirjoittaja ja Ph.D. Nano-Glass-projektin opiskelija.

"Vaikka lisäkehitys on tarpeen täysimittaista kaupallista käyttöönottoa varten, tämä on askel oikeaan suuntaan antimikrobisten kosketusnäyttöjen mahdollistamiseksi julkisille tai henkilökohtaisille näytöille", sanoi Prantik Mazumder, lasivalmistaja Corningin tutkija ja tutkimuksen toinen kirjoittaja.

Aiheesta aiemmin:

Pieniä ihmeitä

E-tekstiilejä ja metamateriaaleja

Valon ja materiaalin yhdistäminen optimoi näytön kirkkauden