Un equipo internacional de investigadores ha utilizado galio líquido para crear un recubrimiento antiviral y antimicrobiano y lo ha probado en una variedad de tejidos. incluyendo mascarillas. El revestimiento se adhirió más fuertemente a la tela que algunos revestimientos metálicos convencionales, y erradicó el 99% de varios patógenos comunes en cinco minutos.

"Los microbios pueden sobrevivir con las telas que utilizan los hospitales para la ropa de cama, ropa y mascarillas durante mucho tiempo, "dice Michael Dickey, coautor correspondiente de un artículo sobre el trabajo y profesor Camille &Henry Dreyfus de Ingeniería Química y Biomolecular en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. "Los recubrimientos de superficies metálicas como el cobre o la plata son una forma eficaz de erradicar estos patógenos, pero muchas tecnologías de recubrimiento de partículas metálicas tienen problemas como la falta de uniformidad, complejidad de procesamiento, o mala adherencia ".

Dickey y colegas de NC State, La Universidad Sungkyunkwan (SKKU) en Corea y la Universidad RMIT en Australia se propusieron desarrollar una forma rentable de depositar revestimientos metálicos sobre la tela.

Primero, los investigadores colocaron galio líquido (Ga) en una solución de etanol y utilizaron ondas de sonido, un proceso conocido como sonicación, para crear nanopartículas de Ga. La solución de nanopartículas se aplicó luego por pulverización sobre la tela y el Ga se adhirió a las fibras a medida que se evaporaba el etanol.

Luego, los investigadores sumergieron la tela recubierta de Ga en una solución de sulfato de cobre, creando una reacción de sustitución galvánica espontánea. La reacción deposita cobre sobre la tela, creando un recubrimiento de nanopartículas de aleación de cobre de metal líquido.

Para probar las propiedades antimicrobianas de la tela revestida, el equipo de investigación expuso la tela a tres microbios comunes:Staphylococcus aureus, Escherichia coli, y Candida albicans. Estos microbios crecen agresivamente en telas sin revestimiento. La tela recubierta de aleación de cobre erradicó más del 99% de los patógenos en cinco minutos, que fue significativamente más eficaz que las muestras de control recubiertas solo con cobre.

El equipo colaboró ​​con Elisa Crisci, profesor asistente de virología en NC State, y Frank Scholle, profesor asociado de ciencias biológicas en NC State, para mostrar que los recubrimientos también funcionan contra los virus. Los recubrimientos se probaron contra la influenza humana (H1N1) y el coronavirus (HCoV 229E, que pertenece a la misma familia que el SARS-CoV-2). Los recubrimientos erradicaron los virus después de cinco minutos.

"Nuestras pruebas indican que estas telas recubiertas de metal y cobre líquido demuestran un rendimiento antimicrobiano superior en comparación con otras superficies recubiertas de cobre y dos mascarillas faciales antimicrobianas comerciales que dependen del cobre y la plata respectivamente, "dice Vi Khanh Truong, Becario postdoctoral del vicerrector en la Universidad RMIT, visitante Fulbright Scholar y coautor correspondiente de la investigación.

"Este es un método mejor para generar revestimientos metálicos de tejidos, particularmente para aplicaciones antimicrobianas, tanto en términos de adhesión como de rendimiento antimicrobiano, "dice Ki Yoon Kwon, asociado postdoctoral en SKKU y primer autor del trabajo.

"También podría funcionar con otros metales además del cobre, como la plata, "dice Tae-il Kim, coautor correspondiente de la investigación y profesor de SKKU. "También es un método simple, que debería ser relativamente sencillo de ampliar para la producción en masa ".

La investigación aparece en Materiales avanzados y cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Investigación de Corea. El becario visitante Fulbright Samuel Cheeseman de la Universidad RMIT también contribuyó al trabajo.