Материал будет использоваться в производстве фильтров для вентиляционной системы, которую устанавливают в больницах для борьбы с инфекциями.
На данный момент производители в качестве сорбирующего материала для фильтров используют активированный уголь. Преимущество ткани состоит в более удобном способе его размещения в фильтровальном устройстве по сравнению с гранулами угля. Благодаря бактерицидному свойству, которым был наделен учеными СПбГУПТД углеродный материал, можно говорить о повышении эффективности таких фильтров в борьбе не только с загрязнениями воздуха, но и с вирусами.
Для создания нового материала применяется углеродное волокно, которое поставляется в Россию из Беларуси. В отработке технологических режимов производства этого углеродного волокна на белорусском предприятии участвовали ученые кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса СПбГУПТД. Результатом дальнейшей работы сотрудников кафедры по модификации волокна для расширения его свойств и области применений стало получение бактерицидного углеродного материала. Это является шагом на пути к решению острой проблемы — появления больничных инфекций.
«Углеродное волокно — это сорбент, поэтому мы планируем использовать его в качестве фильтров в системах вентиляции в больницах. Загрязнители попадают на волокно и образуют с активированным углем новые химические соединения, благодаря которым они остаются на фильтре. Мы же разработали технологию, позволяющую создавать фильтры из углеродного волокна, на которых остаются не только загрязнения, но и вирусы и бактерии, что крайне важно для решения проблемы смертности из-за внутрибольничных инфекций», — комментирует один из авторов разработки, ассистент кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса СПбГУПТД Надежда Уварова.
Ученым Университета промышленных технологий и дизайна удалось закрепить наночастицы золота и серебра на углеродном волокне. Для проведения реакции был разработан специальный метод с использованием раствора, в котором происходит взаимодействие наночастиц с поверхностью материала и дальнейшее закрепление на нем. Важно добавить, что золото применяется в таких малых количествах, что оно не повышает стоимость материала.
«Серебро является цитоксичным, то есть токсичным для клеток некоторых органов человека. Поэтому мы проводим опыт закрепления на материале золота, бактерицидные свойства которого нам удалось доказать благодаря методу Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра Российской академии наук. Мы выявили, что в наночастицах золото проявляет бактерицидность, но при этом не разрушает клетки организма», — добавляет Надежда Уварова.
В рамках проведенных работ получен патент на суспензию частиц для нанесения на поверхность материала с целью придания бактерицидных свойств.