روسيا.. ابتكار طلاءات تقضي على البكتيريا الخطيرة خلال ساعة

ابتكر علماء جامعة تفير تقنية لإنتاج جيل جديد من الطلاءات النحاسية المضادة للبكتيريا على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ، باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بالليزر والنمذجة الحاسوبية.

وأشار المكتب الإعلامي للجامعة إلى أن هذه الطلاءات تقضي تماما على البكتيريا الضارة خلال ساعة واحدة من ملامستها للسطح.

وقال مصدر في الجامعة: "يمكن استخدام هذه الطلاءات في مجالات الطب والنقل والأماكن العامة لمكافحة انتشار البكتيريا الضارة. فالأسطح التي يلامسها الناس يوميا — كالدرابزين ومقابض الأبواب والمعدات الطبية — تعد مصادر رئيسية لانتقال العدوى. ويعرف النحاس منذ زمن بعيد بخصائصه المضادة للميكروبات، إلا أن الطرق التقليدية لإنتاج طلاءات النحاس مكلفة وقد تضعف الخصائص الميكانيكية للمعدات".

ويعتمد الابتكار الجديد على تقنية دمج مسحوق المعادن بالليزر (L-PBF)، التي تسمح بـ "صهر" النحاس بدقة على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 304، ما يضمن استهلاكا اقتصاديا للمواد، والتصاقا عاليا للطلاء، وبيئة خالية من العيوب.

ووفقا للمصدر، يفتح دمج تقنيات التصنيع الإضافي والنمذجة الحاسوبية آفاقا جديدة لابتكار مواد وظيفية ذات خصائص محددة مسبقا، ويظهر كيف يمكن للبحوث الأساسية والتطبيقية أن تؤدي إلى حلول عملية في مجال السلامة الصحية.

مصدر الصورة

وأكمل الباحثون خلال الدراسة دورة بحثية كاملة، بدءا من الطباعة ثلاثية الأبعاد وتحليل البنية المجهرية وصولا إلى نمذجة الديناميكا الجزيئية، وأثبتوا أنه عند التسخين والتبريد فائق السرعة، ينتشر النحاس على سطح الفولاذ مكوّنا ما يُعرف بـ"جزر النحاس"، التي لها تأثير مضاد للبكتيريا بشكل واضح.

وأكدت الاختبارات البيولوجية فعالية الطلاءات المبتكرة، حيث تم القضاء التام على بكتيريا الإشريكية القولونية وبكتيريا أسينيتوباكتر بوماني خلال ساعة واحدة من ملامستها للسطح.

وقال ديمتري بيسبالوف، القائم بأعمال رئيس جامعة تفير: "تسمح هذه النتائج بتقليل استهلاك النحاس بشكل ملحوظ مقارنة بطرق الرش التقليدية، مع تحقيق أقصى فعالية مضادة للبكتيريا. ويمكن لهذه الطلاءات أن تشكل أساسا لإنشاء أسطح ذاتية التنظيف والتعقيم".

وأضاف المصدر أن التقنية المبتكرة تتيح تعديل المنتجات المعدنية الموجودة، ويمكن استخدامها لإنتاج طلاءات بخصائص إضافية، مثل زيادة مقاومة التآكل والتوافق الحيوي.

المصدر: تاس