В Твери разработали покрытие, которое в течение часа убивает опасные бактерии

ТВЕРЬ, 16 декабря. //. Ученые Тверского государственного университета (ТвГУ) разработали технологию создания медных антибактериальных покрытий нового поколения на поверхности нержавеющей стали с применением лазерной 3D-печати и компьютерного моделирования. Полная инактивация опасных бактерий происходит в течение часа после контакта с поверхностью, сообщили в пресс-службе вуза.

"Разработка может быть использована в медицине, транспорте и общественных пространствах для борьбы с распространением опасных бактерий. Поверхности, с которыми человек контактирует ежедневно - поручни, дверные ручки, медицинское оборудование, - являются одним из ключевых источников передачи инфекций. Медь давно известна своими выраженными антимикробными свойствами, однако традиционные способы нанесения медных покрытий отличаются высокой стоимостью и могут ухудшать механические характеристики изделий", - пояснили в вузе.

Основу новой разработки ТвГУ составляет метод лазерного плавления порошка (L-PBF), позволяющий точечно "вплавлять" медь в поверхность нержавеющей стали марки 304. Такой подход обеспечивает экономный расход материала, высокую адгезию покрытия и отсутствие дефектов. "Интеграция аддитивных технологий и вычислительного моделирования открывает новые возможности для создания функциональных материалов с заданными свойствами. Разработка ученых ТвГУ демонстрирует, как фундаментальные и прикладные исследования могут привести к практическим решениям в области санитарной безопасности", - сообщили в ТвГУ.

В ходе работы исследователи выполнили полный цикл исследований - от 3D-печати и микроструктурного анализа до молекулярно-динамического моделирования. Было показано, что при сверхбыстром нагреве и охлаждении медь активно сегрегирует на поверхность стали, образуя так называемые "медные островки", которые и обеспечивают выраженный антибактериальный эффект.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда. Биологические испытания подтвердили высокую эффективность разработанных покрытий: полная инактивация бактерий Escherichia coli и Acinetobacter baumannii происходила в течение одного часа после контакта с поверхностью. "Полученные результаты позволяют существенно снизить расход меди по сравнению с традиционными методами напыления и при этом добиться максимального антибактериального эффекта. Такие покрытия могут стать основой для создания самоочищающихся и самодезинфицирующихся поверхностей", - отметил и.о. ректора ТвГУ Дмитрий Беспалов.

Разработанная технология позволяет модифицировать уже готовые металлические изделия и обладает потенциалом для создания покрытий с дополнительными свойствами - повышенной коррозионной стойкостью и биосовместимостью. В дальнейшем ученые планируют расширить спектр материалов и адаптировать метод под различные области применения.