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  • Cientistas usam nanofios de cobre para combater a propagação de doenças

    Esquerda:imagem de microscopia eletrônica de varredura da rede CuNW em uma superfície pulverizada com cobre. Direita:Imagem de perto do nanofio CuNW, que tem cerca de 60 nm de diâmetro, aproximadamente 100 vezes menor que um fio de cabelo humano. Crédito:U.S. Department of Energy Ames National Laboratory

    Um metal antigo usado por suas propriedades microbianas é a base para uma solução de desinfecção baseada em materiais. Uma equipe de cientistas do Laboratório Nacional Ames, da Universidade Estadual de Iowa e da Universidade de Buffalo desenvolveu um spray antimicrobiano que deposita uma camada de nanofios de cobre em superfícies de alto toque em espaços públicos. O spray contém nanofios de cobre (CuNWs) ou nanofios de cobre-zinco (CuZnNWs) e pode formar um revestimento antimicrobiano em várias superfícies. Esta pesquisa foi iniciada pela pandemia do COVID-19, mas as descobertas têm aplicações de maior alcance.
    As pessoas têm aproveitado as propriedades antimicrobianas do cobre desde 2400 a.C. para tratar e prevenir infecções e doenças. Tem se mostrado eficaz para inativar vírus, bactérias, fungos e leveduras quando estão em contato direto com o metal. De acordo com Jun Cui, cientista do Ames Lab e um dos principais pesquisadores do projeto, “o íon de cobre pode penetrar na membrana de um vírus e depois se inserir na cadeia de RNA e impedir completamente a duplicação do vírus”.

    Em meio à pandemia, "O DOE perguntou aos pesquisadores, o que você pode fazer para ajudar a mitigar essa situação do COVID?" disse Cu. O Ames Lab é conhecido por seu trabalho em ciência de materiais, não um campo que muitas vezes se cruza com a pesquisa de doenças. No entanto, a equipe de Cui teve a ideia de aplicar as propriedades antimicrobianas do cobre para ajudar a reduzir a propagação do COVID.

    Cui explicou que a ideia veio de um projeto separado em que estavam trabalhando, que é uma tinta de cobre projetada para imprimir nanofios de cobre usados ​​em dispositivos eletrônicos flexíveis. "Então, o pensamento é, isso é tinta, e eu posso diluir com água ou mesmo etanol, e depois apenas borrifá-la. Qualquer que seja a superfície, eu borrifo uma vez e revesti-a com uma camada muito leve de um nanofio de cobre", ele disse. disse.

    Primeiro a superfície precisa ser limpa e desinfetada, então a solução de tinta de cobre reformulada pode ser aplicada. O revestimento ideal deve ser fino o suficiente para ser transparente. A tinta pode ser diluída com água ou álcool para ser pulverizada e funciona em superfícies de plástico, vidro e aço inoxidável.

    A equipe testou dois tipos de tinta de cobre, CuNW e CuZnNW. Em comparação com um disco de cobre simples, ambas as tintas foram igualmente eficazes na desativação do vírus. No entanto, levou 40 minutos para o disco de cobre desativar o vírus, enquanto as tintas de cobre levaram apenas 20 minutos. Os nanofios funcionaram mais rápido por causa de sua maior área de superfície.

    Em uma comparação entre os dois revestimentos de tinta, o CuNW inativou o vírus mais rapidamente do que o CuZnNW durante os primeiros 10 minutos. No entanto, o CuZnNW teve uma liberação mais estável e sustentável de íons de cobre, em comparação com o CuNW, o que torna o revestimento eficaz por mais tempo. Por fim, a equipe concluiu que o CuZnNW era a melhor opção para um revestimento de nanofio de cobre pulverizável para fins antimicrobianos.

    Cui disse que esse trabalho é importante, não apenas por causa da pandemia, mas como esses nanofios podem proteger contra muitos micróbios diferentes, “há a chance de termos um impacto duradouro na sociedade humana”.

    Esta pesquisa é discutida em mais detalhes no artigo "Sprayable copper and copper-zinc nanowires inks for antiviral surface coating", de C. Pan, K.S. Phadke, Z. Li, G. Ouyang, T.-h. Kim, L. Zhou, J. Slaughter, B. Bellaire, S. Ren e J. Cui e publicado em RSC Advances . + Explorar mais

    Nanomesh de cobre antimicrobiano vestível adere à pele humana, matando micróbios quase instantaneamente




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