Interesovanje za antimikrobna rešenja za lične i višekorisničke ekrane osetljive na dodir, kao što su tableti i mobilni uređaji, poraslo je poslednjih godina. Tradicionalne metode kao što su alkoholi za prskanje ili maramice nisu idealne za ove delikatne ekrane. Antimikrobni premazi koji se nanose direktno na staklo su obećavajuća alternativa, ali samo ako su providni i dugotrajni.
Ranija predložena rešenja za oblaganje, kao što su fotokatalitički metalni oksidi (npr. TiO 2 i ZnO), predstavljala su neke izazove. Pored toga, ovi premazi obično zahtevaju svetlost i vlagu da bi bili antimikrobni i eliminisali mikrobe prisutne na površini.
Bakar je dobro poznati biocidni metal sa visokom efikasnošću protiv širokog spektra mikroorganizama i tradicionalno se koristi za predmete kao što su ručke na vratima i bolničke ograde.
Međutim, bakarni premazi su pretežno neprozirni, što je do danas sprečilo realizaciju providnog antimikrobnog rastvora na bazi bakra pogodnog za displeje. Štaviše, visoka električna provodljivost metalne folije može negativno da ometa funkcionalnost senzora dodira na mobilnim uređajima.
Tim istraživača je dizajnirao i implementirao transparentnu nanostrukturiranu bakarnu površinu (TANCS) koja je neprovodna i otporna na rast određenih bakterija. U nedavnoj studiji, objavljenoj u časopisu Communications Materials, istraživači ICFO Christina Graham, Alessia Mezzadrelli na čelu sa ICREA prof. Valerio Prunerijem i kolege iz Corninga, uključujući Vageesha Senaratne, Santona Pal, Dean Thelen, Lisa Hepburn i Prantik Mazumder, opisali su njihov novi pristup razvoju ove površine.
Proces izrade ove površine uključivao je nanošenje ultra tankog bakarnog filma nominalne debljine 3,5 nm na staklenu podlogu. Zatim su istraživači koristili brzi proces termičkog žarenja da bi formirali nanočestice Cu sa optimalnom veličinom i distribucijom.
Specifičan dizajn i metoda obezbedili su antimikrobni efekat, transparentnost, neutralnost boje i električnu izolaciju. Konačno, dodatni slojevi SiO 2 i fluorosilana su naneseni na vrh nanočestica, obezbeđujući zaštitu životne sredine i poboljšana svojstva izdržljivosti sa slučajevima testova upotrebe.
Autori studije su ispitali morfologiju proizvedenog premaza, optički odgovor, antimikrobnu efikasnost i mehaničku izdržljivost. TANCS je pokazao sposobnost da eliminiše preko 99,9% Staphilococcus aureus prisutnog na testiranim površinama u roku od dva sata, pod strogim uslovima suvog testa.
Štaviše, supstrat je pokazao optičku transparentnost omogućavajući 70-80% prenos svetlosti u vidljivom opsegu (380-750nm), neutralnost boje. Konačno, pokazalo se da površine imaju produženu efikasnost u slučajevima testiranja upotrebe, zadržavajući svoju antimikrobnu aktivnost čak i nakon rigorozne procedure testiranja brisanjem.
„Ovo je sjajan primer stvaranja proizvoda sa više atributa uz ko-optimizaciju antimikrobnih svojstava visoke efikasnosti koja rade u uslovima suvog testiranja za testne slučajeve sa ekranom koji je omogućen na dodir.
„Naš cilj je bio da pokažemo veze sa biološkim performansama i fizičkim atributima i pružimo dalje smernice za buduća istraživanja“, rekao je Senaratne, istraživač u Corningu i vodeći koautor studije.
„Ovaj novi pristup razmatranja procesa ovlaživanja otvara niz novih mogućnosti za iskorištavanje nekih specifičnih svojstava metala dok je u mogućnosti da se promišljeno menjaju druga.
„Ovde smo, na primer, uspeli da očuvamo moćno antimikrobno dejstvo bakra dok smo dobili transparentnost i izolaciju uprkos upotrebi metala“, rekao je Mezzadreli, autor studije i dr. student projekta Nano-Glass.
Uvođenje ovih providnih antimikrobnih površina obećava značajno u svetu koji se sve više oslanja na ekrane na dodir, uključujući pametne telefone ili tablete.
„Dok je dalji razvoj neophodan za punu komercijalnu primenu, ovo je korak u pravom smeru da se omogući antimikrobni ekran osetljiv na dodir za javne ili lične ekrane“, rekao je Mazumder, istraživač u Corningu i koautor studije.
„Površina za dokaz koncepta koju smo razvili sa Corningom je primer naših kontinuiranih zajedničkih napora u razvoju poboljšanog multifunkcionalnog stakla ekrana pomoću nano-strukturiranja“, rekao je Pruneri, profesor ICREA u ICFO-u i koordinator nano-stakla projekat.
