Un team internazionale di ricercatori ha utilizzato gallio liquido per creare un rivestimento antivirale e antimicrobico e lo ha testato su una gamma di tessuti, comprese le mascherine. Il rivestimento aderisce più fortemente al tessuto rispetto ad alcuni rivestimenti metallici convenzionali, ed ha sradicato il 99% di diversi agenti patogeni comuni entro cinque minuti.

"I microbi possono sopravvivere grazie ai tessuti che gli ospedali usano per la biancheria da letto, abbigliamento e maschere per il viso per lungo tempo, "dice Michael Dickey, co-autore corrispondente di un articolo sul lavoro e Camille &Henry Dreyfus Professor of Chemical and Biomolecular Engineering presso la North Carolina State University. "I rivestimenti superficiali metallici come il rame o l'argento sono un modo efficace per sradicare questi agenti patogeni, ma molte tecnologie di rivestimento con particelle metalliche presentano problemi come la non uniformità, complessità di elaborazione, o scarsa adesione."

Dickey e colleghi di NC State, La Sungkyunkwan University (SKKU) in Corea e la RMIT University in Australia hanno deciso di sviluppare un semplice, modo economico per depositare rivestimenti metallici su tessuto.

Primo, i ricercatori hanno posto il gallio liquido (Ga) in una soluzione di etanolo e hanno utilizzato le onde sonore, un processo noto come sonicazione, per creare nanoparticelle di Ga. La soluzione di nanoparticelle è stata quindi spruzzata sul tessuto e il Ga ha aderito alle fibre mentre l'etanolo evaporava.

Quindi i ricercatori hanno immerso il tessuto rivestito di Ga in una soluzione di solfato di rame, creando una reazione spontanea di sostituzione galvanica. La reazione deposita rame sul tessuto, creando un rivestimento di nanoparticelle di lega di rame di metallo liquido.

Per testare le proprietà antimicrobiche del tessuto spalmato, il team di ricerca ha esposto il tessuto a tre microbi comuni:Staphylococcus aureus, Escherichia coli, e Candida albicans. Questi microbi crescono in modo aggressivo su tessuti non rivestiti. Il tessuto rivestito in lega di rame ha sradicato oltre il 99% degli agenti patogeni entro cinque minuti, che era significativamente più efficace dei campioni di controllo rivestiti con solo rame.

Il team ha collaborato con Elisa Crisci, assistente professore di virologia presso la NC State, e Frank Scholle, professore associato di scienze biologiche presso la NC State, per dimostrare che i rivestimenti funzionano anche contro i virus. I rivestimenti sono stati testati contro l'influenza umana (H1N1) e il coronavirus (HCoV 229E, che appartiene alla stessa famiglia di SARS-CoV-2). I rivestimenti hanno sradicato i virus dopo cinque minuti.

"I nostri test indicano che questi tessuti liquidi rivestiti in metallo-rame dimostrano prestazioni antimicrobiche superiori rispetto ad altre superfici rivestite in rame e due maschere facciali antimicrobiche commerciali che si basano rispettivamente su rame e argento, "dice Vi Khanh Truong, Postdoctoral Fellow del Vice Cancelliere presso la RMIT University, Visiting Fulbright Scholar e co-autore corrispondente della ricerca.

"Questo è un metodo migliore per generare rivestimenti metallici di tessuti, in particolare per applicazioni antimicrobiche, sia in termini di adesione che di prestazioni antimicrobiche, " dice Ki Yoon Kwon, associato post-dottorato presso SKKU e primo autore dell'opera.

"Potrebbe funzionare anche con metalli diversi dal rame, come l'argento, "dice Tae-il Kim, co-autore corrispondente della ricerca e professore presso SKKU. "È anche un metodo semplice, che dovrebbe essere relativamente semplice da scalare per la produzione di massa".

La ricerca appare in Materiale avanzato ed è sostenuto dalla National Research Foundation of Korea. Al lavoro ha contribuito anche il Visiting Fulbright Scholar Samuel Cheeseman della RMIT University.