En un esfuerzo por fabricar sensores altamente sensibles para medir el azúcar y otros signos vitales de la salud humana, Sonal Padalkar, de la Universidad Estatal de Iowa, descubrió cómo depositar nanomateriales en tela y papel.

Comentarios de un artículo revisado por pares publicado por Química e Ingeniería Sostenible ACS al describir su nueva tecnología de fabricación mencionó los nanomateriales de óxido de metal con los que estaba trabajando el profesor asistente de ingeniería mecánica, incluido el óxido de zinc, óxido de cerio y óxido de cobre, todo a escalas de hasta mil millonésimas de metro; también tienen propiedades antimicrobianas.

"También podría ver si puedo hacer algo más con esta tecnología, "Dijo Padalkar." Y así es como comencé a estudiar los usos de los antimicrobianos ".

Resulta que los nanomateriales son duros para los microbios como las bacterias. De hecho, perforan las paredes celulares de los microbios unicelulares, causando fugas y finalmente la muerte.

Ponga eso en un paño y podría tener un eficaz, Toallita desinfectante sin productos químicos.

"Las implicaciones de nuestros estudios antimicrobianos actuales son enormes, ", Dijo Padalkar." Podemos encontrar aplicaciones en áreas amplias, incluyendo nuestra vida diaria a muchas aplicaciones muy específicas, como unidades quirúrgicas en hospitales ".

Pero, ¿funciona con virus diminutos? ¿también?

Se necesitan más estudios, Dijo Padalkar. Pero, el mecanismo sería el mismo:perforar las capas proteicas de los virus para dañar y matar a los microbios.

Nanomateriales en un hilo

Padalkar dijo que ha estado estudiando nanomateriales de óxido de metal como agentes antimicrobianos durante unos ocho meses. Desde 2018, ha estudiado los materiales para su uso en varios biosensores.

La contribución clave de su laboratorio ha sido descubrir cómo cultivar nanoestructuras de óxidos metálicos a bajo costo, ligero, tela y papel flexibles. Las técnicas de fabricación de Padalkar se basan en la deposición electroquímica:se aplica electricidad a la tela o al papel y también se aplica una solución que contiene precursores a los óxidos metálicos.

Las pruebas muestran que las nanoestructuras resultantes son consistentes, estable y robusto. Dijo que la tecnología podría ampliarse para superficies más grandes y reducirse hasta un solo hilo.

También ha trabajado con Carmen Gomes, profesor asociado de ingeniería mecánica en el estado de Iowa, estudiar la detección electroquímica de bacterias utilizando nanomateriales de óxido de zinc depositados sobre vidrio. Hasta aquí, dijo que los datos preliminares parecen muy positivos. El proyecto se ampliará para estudiar la actividad antimicrobiana.

Aplicaciones por todas partes

Como ocurre con la mayoría de los proyectos de investigación, todavía quedan preguntas por estudiar y responder.

"Que forma, Talla, ¿La densidad del nanomaterial será ideal para este trabajo? ", dijo Padalkar." ¿Qué carga superficial será óptima en el nanomaterial para que sea posible la interacción bacteriana? ¿Cuál será la vida útil de los nanomateriales como agentes antimicrobianos? "

Hasta aquí, Los fondos iniciales de la facultad de Padalkar están apoyando su búsqueda de respuestas. Ahora está escribiendo una propuesta de investigación para obtener financiación externa para su proyecto.

En estos días de lavarse las manos distanciamiento social y búsqueda de desinfectante de manos, Ciertamente, existe una necesidad de todo tipo de productos antimicrobianos. Padalkar dijo que los productos de papel y tela antimicrobianos que hizo posible su tecnología de fabricación podrían ser útiles en los hogares. en hospitales y clínicas, en lugares de trabajo y escuelas y alrededor de granjas.

"No planeamos concluir este trabajo pronto, ", dijo." La necesidad de productos antimicrobianos es urgente y comprender los detalles del mecanismo y los parámetros del material es fundamental para el éxito de estos nuevos materiales ".