Ученые из Петербурга предложили самоочищающийся антибактериальный материал для экранов смартфонов
Группа петербургских ученых, в которую входят специалисты Университета ИТМО, представила новый прозрачный материал, который можно нанести на экран смартфона или планшета. Инновационное покрытие способно самоочищаться и убивать болезнетворные бактерии на поверхности. Также субстанция может быть использована в медицинских целях.
Вот уже несколько лет различные компании работают над тем, чтобы решить проблему скопления микробов на экранах мобильных устройств. За это время были предложены такие решения, как добавление антибактериальных материалов в саму структуру защитного стекла, а также нанесение специальных полимерных пленок с антисептическим эффектом. Однако введение антибактериальных субстанций в структуру стекла – процесс достаточно дорогой, а полимерные пленки стираются, покрываются царапинами и деградируют со временем, что негативно сказывается на их эффективности.
Научно-исследовательский центр оптического материаловедения Университета ИТМО несколько лет ведет разработки антибактериальных материалов. В только что опубликованной статье ученые представили прозрачную антибактериальную поверхность на их основе.
"Первые покрытия были сделаны нами на основе оксида цинка и оксида олова. Мы показали, как можно оптимизировать химический состав материала, чтобы пленка из него стала прозрачной и имела бы максимально высокие антибактериальные свойства, и при этом намертво держалась на поверхности стекла", – рассказывает соавтор статьи, доктор химических наук, сотрудник Университета ИТМО Сергей Евстропьев.
Одним из главных достоинств материала, наравне с высокими антибактериальными свойствами, является сравнительная дешевизна и простота его получения. По словам ученых, технология производства и нанесения таких поверхностей на защитные стекла телефона или планшета сравнительно проста в освоении и может быть легко внедрена на предприятиях. Толщина покрытия – всего 200-300 нанометров; секрет его прочности и прозрачности заключается в специальных органических добавках, которые вводятся на стадии синтеза: благодаря им достигается равномерное нанесение материала на поверхность. При термообработке органические добавки испаряются, при этом не выделяется токсичных веществ.
Инновационное покрытие также обладает высокой прочностью и может служить дополнительной защитой телефона от царапин и трещин. Кроме того, оно способно самоочищаться: при воздействии на него света выделяется химически активный кислород, который разлагает органические соединения – бактерии, следы пота, жирные контуры пальцев. Выделение химически активного кислорода делает этот материал перспективным для использования в медицинских целях.
"У нас начались совместные разработки с Государственным оптическим институтом по модификации волоконных эндоскопов. В медицине довольно широко используются волоконно-оптические эндоскопы, которые вводятся в тело больного, чтобы посмотреть состояние внутренних органов. Мы экспериментируем с нанесением на конец волоконного эндоскопа нашего материала – благодаря этому мы потенциально можем доставлять через этот эндоскоп химически активный кислород к раковым клеткам и с помощью него убивать их. То есть если раньше у нас был только "бинокль", или, если хотите, гибкий волоконный "прицел", то теперь мы совместили его с "винтовкой". Нужно только переключить светодиод, излучающий белый свет, на ультрафиолетовый светодиод", – рассказывает профессор Университета ИТМО, соавтор исследования Николай Никоноров.
Также ученые предлагают различные методики использования нового материала в виде порошка. Например, его можно будет добавлять в краску, которой красят стены в детских учреждениях или в больницах – таким образом, поверхность будет сама себя обеззараживать.
