Není tajemstvím, že měď při kontaktu zabíjí bakterie. Trvá to ale dlouho, celé hodiny. Nová mikro-nanoměď je oproti tomu téměř jako antická Medúza, která zabíjela pouhým pohledem. Zlikviduje prakticky všechny bakterie v dosahu během pouhých 2 minut. Být bakterií, tak z tohoto materiálu mám opravdu strach.
Běžná měď likviduje bakterie tím, že uvolňuje ionty, které proděraví ochranné membrány bakterií jako vystřelené kulky. Tento proces je ale mnohem pomalejší než střelba. Bakterie umírají za hodinu, dvě a někdy až za čtyři hodiny. To znamená, že když se měď použije jako antibakteriální povrch, například na kliku u dveří, tak nijak zvlášť nezabrání přenosu mikrobů, pokud ke kontaktům nedochází s velkým časovým odstupem.
Australští odborníci RMIT University a vědecké agentury CSIRO vyvinuli speciálně upravenou měď, která je v zabíjení bakterií mnohem nemilosrdnější. Začali slitinou z mědi a manganu. Poté použili levný proces selektivního loužení (anglicky selective leaching nebo dealloying), který spočívá v odstraňování určitého prvky ze slitiny korozí. V tomto případě odstranili atomy manganu. Výsledkem jejich úsilí byla mikro-nanoměď, tedy porézní struktura mědi, která obsahuje množství dutin v mikro- i nanoměřítku.
Díky této struktuře má mikro-nanoměď dramaticky větší plochu povrchu než tradiční měď. V důsledku toho se z mikro-nanomědi uvolňuje mnohem více iontů mědi, které pak masivně atakují všechny bakterie v dosahu. Dalším podstatným rozdílem je chování vody. Voda na povrchu tradiční mědi vytváří kapky vody, zatímco do mikro-nanomědi se vsákne a vytvoří tenký film. Bakterie se tím pádem rychle dostanou do těsné blízkosti mědi a pro měděné ionty je o to snazší je pozabíjet.
Jak říká vedoucí výzkumného týmu Ma Qian z RMIT, standardní měděný povrch zabije do 4 hodin asi 97 procent buněk zlatého stafylokoka. Když to zkusili s mikro-nanomědí, tak vymazala 99,99 procent buněk této bakterie do 2 minut. To je zhruba 120krát rychleji. Badatelé teď zkoušejí, co udělá mikro-nanoměď s pandemickým koronavirem.
Video: Additively manufactured metal surfaces and influence on tensile and fatigue performance - Ma Qian
Literatura