Разрабатывать такую ткань ученые начали еще четыре года назад, в период пандемии Covid-19. Но несмотря на то, что пандемия окончена, сегодня самостерилизующиеся материалы тоже будут востребованы: они способны защитить человека от инфекций, передающихся контактным путем.
Как правило, при соприкосновении с зараженной поверхностью возбудители болезни попадают на слизистую глаз, носа, в рот, на открытые раны и таким образом проникают внутрь организма. Опасность заключается в том, что некоторые патогенные микроорганизмы, находясь на различных поверхностях, могут сохранять свою заразность в течение нескольких часов, дней, а то и месяцев. Новая ткань сведет риски заражения к минимуму.
Особенности ткани
Ученые использовали совершенно обыкновенную хлопчатобумажную ткань и модифицировали ее особым фотоактивным компонентом.
Самостерилизация ткани происходит благодаря фотосенсибилизаторам. Это вещества, которые очень чувствительны к воздействию света, и при контакте с ним они генерируют активные формы кислорода. Обычно у них довольно узкий рабочий диапазон длины волны, и свет, воздействующий на них, должен быть какой-то определенный — к примеру, только красный. Однако исследователям удалось охватить более широкий спектр поглощения света благодаря созданию кластерного комплекса с йодидом молибдена (MoI₆), который представляет собой раствор. Теперь фотосенсибилизаторы смогут поглощать свет от ультрафиолетового до зеленого.
Синглетный кислород (переведенный в активную форму при помощи соединений молибдена) окисляет оболочку бактерий, грибков или вирусов, в результате чего эти микроорганизмы погибают. Так и происходит самостерилизация ткани.
Эффективность разработки подтвердили биологи из Чехии: для начала они исследовали генерацию синглетного кислорода и подтвердили тот факт, что материал фотостабилен. Затем ученые проверили противовирусные и антибактериальные свойства, добавив на биологический планшет вирус и накрыв лунки модифицированной тканью. После этого ткань облучили светом. В результате значительное количество вирусов погибло.
В дальнейшем сибирские исследователи планируют поработать над гидрофобностью различных материалов, то есть сделать их полностью водонепроницаемыми. К таким тканям бактерии попросту не смогут присоединиться, тогда самостерилизация будет проходить еще эффективнее.