O engenheiro usa nanomateriais de óxido metálico depositados em tecidos para eliminar os micróbios
p Aqui está uma amostra do laboratório de Sonal Padalkar:um tecido de carbono revestido com nanomateriais de óxido de zinco que têm apenas bilionésimos de um metro de tamanho. Padalkar diz a forma, o tamanho e a densidade do óxido de zinco podem ser ajustados no pano. Crédito:Sonal Padalkar
p Em um esforço para fazer sensores altamente sensíveis para medir o açúcar e outros sinais vitais da saúde humana, Sonal Padalkar, da Iowa State University, descobriu como depositar nanomateriais em tecido e papel. p Feedback de um artigo revisado por pares publicado por
Química e Engenharia Sustentáveis da ACS ao descrever sua nova tecnologia de fabricação, mencionou os nanomateriais de óxido metálico com os quais o professor assistente de engenharia mecânica estava trabalhando, incluindo óxido de zinco, óxido de cério e óxido de cobre, tudo em escalas de até bilionésimos de um metro - também têm propriedades antimicrobianas.
p "Posso ver se consigo fazer algo mais com essa tecnologia, "Padalkar disse." E foi assim que comecei a estudar os usos de antimicrobianos. "
p Acontece que os nanomateriais são ásperos para os micróbios, como as bactérias. Na verdade, eles perfuram as paredes celulares dos micróbios unicelulares, causando vazamentos e, finalmente, a morte.
p Coloque isso em um pano e você pode ter um eficaz, Toalhete desinfetante sem produtos químicos.
p "As implicações de nossos estudos antimicrobianos são enormes, "Padalkar disse." Podemos encontrar aplicações em amplas áreas, incluindo nossa vida cotidiana para muitas aplicações muito específicas, como unidades cirúrgicas em hospitais. "
p Mas funciona em vírus minúsculos, também?
p É necessário mais estudo, Padalkar disse. Mas, o mecanismo seria o mesmo - perfurar as camadas de proteína dos vírus para danificar e matar os micróbios.
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Nanomateriais em um fio
p Padalkar disse que está estudando nanomateriais de óxido de metal como agentes antimicrobianos por cerca de oito meses. Desde 2018, ela estudou os materiais para uso em vários biossensores.
p A principal contribuição de seu laboratório foi descobrir como cultivar nanoestruturas de óxidos de metal a baixo custo, leve, pano e papel flexíveis. As técnicas de fabricação de Padalkar são baseadas na deposição eletroquímica - aplicação de eletricidade ao pano ou papel enquanto também aplica uma solução contendo precursores aos óxidos de metal.
p Os testes mostram que as nanoestruturas resultantes são consistentes, estável e robusto. Ela disse que a tecnologia poderia ser ampliada para superfícies maiores e reduzida a um único segmento.
p Ela também trabalhou com Carmen Gomes, um professor associado de engenharia mecânica no estado de Iowa, estudar o sensoriamento eletroquímico de bactérias usando nanomateriais de óxido de zinco depositados em vidro. Até aqui, ela disse que os dados preliminares parecem muito positivos. O projeto será estendido para estudar a atividade antimicrobiana.
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Aplicativos em todos os lugares
p Como acontece com a maioria dos projetos de pesquisa, ainda há perguntas para estudar e responder.
p "Que forma, Tamanho, A densidade do nanomaterial será ideal para este trabalho? ", disse Padalkar." Qual carga superficial será ideal no nanomaterial para que a interação bacteriana seja possível? Qual será a vida útil de tais nanomateriais como agentes antimicrobianos? "
p Até aqui, Os fundos iniciais do corpo docente de Padalkar estão apoiando sua busca por respostas. Ela agora está escrevendo uma proposta de pesquisa para financiamento externo para seu projeto.
p Nestes dias de lavar as mãos, distanciamento social e busca de desinfetante para as mãos, certamente há necessidade de todos os tipos de produtos antimicrobianos. Padalkar disse que o pano antimicrobiano e os produtos de papel possibilitados por sua tecnologia de fabricação podem ser úteis em casas, em hospitais e clínicas, em locais de trabalho e escolas e em torno de fazendas.
p “Não pretendemos encerrar este trabalho em breve, ", disse ela." A necessidade de produtos antimicrobianos é urgente e compreender os detalhes do mecanismo e dos parâmetros do material é fundamental para o sucesso desses novos materiais. "