У США створили сталь, яка захищає від бактерій

Дослідники з Технологічного інституту Джорджії розробили інноваційну нержавіючу сталь, здатну вбивати бактерії без використання антибіотиків і хімікатів.

Цей прорив може стати новим захистом від бактеріальних інфекцій, не провокуючи розвиток стійкості до антибіотиків.

Основою цієї технології є природні антибактеріальні властивості міді. Вчені створили нанорозмірні голчасті структури на поверхні нержавіючої сталі, здатні ефективно знищувати бактерії, такі як кишкова паличка і стафілокок. Це простий і економічний метод, який може зменшити потребу в хімікатах і антибіотиках у різних галузях, від лікарень до кухонь, де поверхневе забруднення може призвести до серйозних захворювань.

У глобальному масштабі стійкі до ліків інфекції стають однією з основних причин смертності. У 2019 році такі інфекції вбили 1,27 мільйона осіб і сприяли майже 5 мільйонам смертей. Розробка нової антибактеріальної нержавіючої сталі може врятувати безліч життів, пропонуючи альтернативу традиційним методам боротьби з інфекціями.

Дослідження, опубліковане в журналі Small, описує ефективність мідно-збагаченої нержавіючої сталі. Провідний автор Ануджа Тріпаті, постдокторант Школи хімічної та біомолекулярної інженерії, зазначив, що боротьба з грамнегативними бактеріями, що володіють товстою багатошаровою клітинною мембраною, є серйозною проблемою. Нова технологія вирішує цю проблему, пропонуючи поверхню, ефективну проти обох типів бактерій.

Тріпаті та її колеги, включно з професором Вільямом Р. Маклейном і професором Джулі Чемпіон, розробили двоетапний електрохімічний процес. Спочатку вони створили на поверхні нержавіючої сталі нанорозмірні голчасті структури, а потім нанесли іони міді. Мідь взаємодіє з клітинними мембранами бактерій, пошкоджуючи їх і знищуючи.

Цей підхід виявився досить ефективним: він знизив кількість грамнегативних бактерій E. coli на 97% і зменшив кількість грампозитивних бактерій Staphylococcus epidermis на 99%. Тріпаті зазначила, що таку нержавіючу сталь можна використовувати для виготовлення медичних інструментів, дверних ручок, сходових поручнів та інших поверхонь, які часто піддаються бактеріальному забрудненню.

Метод нанесення мідного покриття на нержавіючу сталь є економічно ефективним, оскільки вимагає лише тонкого шару іонів міді. Це робить технологію доступною для широкого застосування, зокрема у сфері громадського харчування, де наявні процеси електрохімічного покриття можуть бути легко адаптовані.

Майбутні дослідження будуть спрямовані на вивчення ефективності нанотекстурованої нержавіючої сталі з мідним покриттям проти інших шкідливих бактерій і можливість її використання в медичних імплантатах. Тріпаті також зацікавлена у вивченні застосування цієї технології для боротьби з небезпечними бактеріями, такими як кишкова паличка, на поверхнях у місцях загального користування та продуктових магазинах.

Читайте також:

Дослідники з південнокорейського Департаменту матеріалознавства та інженерії представили нову високоенергетичну і потужну гібридну натрієву батарею, здатну швидко заряджатися всього за кілька секунд.

Китайські вчені вперше у світі створили 3-каратний діамант винятково з вуглецевих елементів, отриманих з червоних півоній.

⚡️⚡️⚡️Увесь інсайд та актуальна інформація на нашому Телеграм-каналі, а також бонуси та швидкі новини.