Višenamjenska spužva upija naftu i ubija bakterije

Svestrani novi pjenasti materijal koji su razvili istraživači sa Sveučilišta u Georgiji mogao bi značajno smanjiti infekcije povezane sa zdravstvenom skrbi uzrokovane implantiranim medicinskim uređajima, kao i znatno poboljšati čišćenje mora nakon ekoloških katastrofa poput izlijevanja nafte.

Porozna trodimenzionalna pjena je vodoodbojna, što znači da je otporna na krv, mikrobe i proteine, dok također pokazuje antimikrobna svojstva i svojstva odvajanja ulja i vode. Njezina svestranost, funkcionalnost i relativno niski troškovi proizvodnje mogli bi je učiniti istovremeno korisnom liječnicima, kao i stručnjacima za sanaciju okoliša.

Novi materijal koji je razvio tim pod vodstvom profesora Hitesha Hande, sastoji se od PDMS (polidimetilsiloksan) matrice koja je pojačana grafenskim nanopločicama i antibakterijskim mikročesticama bakra. Oni dodaci daju pjeni grubu, poroznu strukturu koja je hidrofobna (odbija vodu) i oleofilna (privlači ulje).

Kada su spužve napravljene od pjene stavljene u vodu zagađenu naftom, one su apsorbirale naftu, a da vodu nisu upile. Nakon što je adsorbirana nafta uklonjena iz pjene, spužve se mogu ponovno upotrijebiti više puta kako bi se primilo više nafte.

Otkriveno je da spužve apsorbiraju i druge nepolarne tekućine koje zagađuju vodu, poput kloroforma, klorovodične kiseline i drugih organskih zagađivača, ostavljajući samo vodu za sobom. A zahvaljujući prisutnosti mikročesticabakra, sve bakterije koje su došle u kontakt s pjenom su ubijene.

Imajući tu funkcionalnost na umu, znanstvenici također predviđaju tanke slojeve materijala koji se nanose na površinu medicinskih implantata. Pjena bi tada mogla smanjiti šanse za infekciju ne samo ubijanjem bakterija, već i odbijanjem tekućina poput krvi.

"Sadašnji medicinski uređaji skloni su kontaminaciji", rekao je Handa. "Kada stavite bilo koji medicinski uređaj u tijelo, proteini su prva stvar koja se lijepi na površinu i ponašaju se poput ljepila koje omogućuje adheziju krvi ili bakterija. Dakle, ako možemo zaustaviti adsorpciju proteina, pola bitke smo pobijedili."

Konačno, kao dodatni bonus, grafenske nanopločice u pjeni čine je električno vodljivom, povećavajući još više njezinu potencijalnu upotrebu.

Istraživanje opisano u radu koji je objavljen u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces možete pronaći na ovoj poveznici.