L'argento è stato usato come agente antimicrobico per più di 100 anni. Oggi, l'argento sotto forma di nanoparticelle è incorporato in prodotti come contenitori per alimenti in plastica, materiale medico, e abbigliamento. Nei tessuti, però, impedire il dilavamento delle proprietà antimicrobiche delle nanoparticelle è sempre stato un problema. Ma non più.

Scienziati del Southern Regional Research Center (SRRC) dell'Agricultural Research Service (ARS) a New Orleans, Louisiana, hanno sviluppato un metodo per intrappolare le nanoparticelle d'argento all'interno delle fibre di cotone, dove rimangono lavaggio dopo lavaggio.

La quantità di nanoparticelle d'argento necessarie per uccidere i batteri è estremamente piccola, che li rende efficienti ed economici da usare. Inoltre, il nuovo metodo, sviluppato dall'ingegnere dei materiali ARS Sunghyun Nam e dai suoi colleghi, è economico ed ecologico.

Tipicamente, le nanoparticelle d'argento, particelle con un diametro compreso tra 1 e 100 nanometri, vengono coltivate in una soluzione chimica sfusa. Nella nuova tecnologia, le nanoparticelle d'argento sono prodotte all'interno delle fibre di cotone, rendendo la loro applicazione più efficace e conveniente.

Le nanoparticelle d'argento rilasciano lentamente ioni d'argento che possono uccidere più di 600 tipi di batteri, compreso E. coli, dice Nam, che lavora nell'Unità di Ricerca sulla Chimica e l'Utilizzo del Cotone SRRC. Il problema è che i metodi attualmente disponibili potrebbero applicare solo nanoparticelle d'argento alla superficie delle fibre, dove sarebbero lavati via.

"Il nostro nuovo processo cresce e intrappola le nanoparticelle d'argento all'interno delle fibre di cotone, " dice Nam. "Rilasciano i loro ioni d'argento molto lentamente, uccidere i batteri per lungo tempo. Il nostro processo ci permette anche di produrre nanoparticelle estremamente piccole, circa 12 nanometri di diametro." Un nanometro è un miliardesimo di metro. Ad esempio, un foglio di carta è circa 100, 000 nanometri di spessore. Le dimensioni estremamente ridotte delle nanoparticelle d'argento si traducono in una superficie più ampia, che aumenta il numero di ioni d'argento che entrano in contatto con i batteri.

In un recente studio pubblicato su Rapporti scientifici , Il chimico di ricerca postdottorato Nam e ARS Krystal Fontenot ha dimostrato che anche dopo 50 cicli di lavaggio domestico, la loro fibra nanocomposita di cotone-argento conservava circa il 93% di nanoparticelle d'argento antimicrobiche e continuava a uccidere i batteri nocivi. La nuova tecnologia ha anche rafforzato le fibre di cotone.

Questa tecnologia ha molte possibili applicazioni. Per esempio, tessuti o bende realizzati con queste nuove fibre contenenti nanoparticelle possono essere efficaci nei trattamenti di ferite o ustioni, dice Brian Condon, capo della ricerca dell'unità. "Le nanoparticelle possono essere utilizzate in tessuti resistenti o non lavabili:indumenti intimi usa e getta, fodere per scarpe, tappezzeria, e biancheria da letto, per proteggere gli utenti dalle infezioni, " Aggiunge.

Per adesso, i ricercatori hanno in programma di produrre un panno in tessuto non tessuto per pulire i pavimenti per valutarne le attività antimicrobiche. "Vogliamo scoprire quanti batteri vengono uccisi inizialmente sul pavimento e quanti vengono uccisi dopo ripetuti lavaggi, "dice Nam.