Виявлено новий матеріал, "чорний" кремній, володіє сильними антибактеріальними властивостями
Виявлений в результаті випадковості в 1980-х роках "чорний" кремній є матеріалом, поверхня якого вкрита густим "лісом" нанорозмірних шиповидных структур з гострими гранями. Крім того, що така структура поверхні наділяє цей матеріал вкрай слабким значенням коефіцієнта відбиття світла і робить його водовідштовхувальним, що при фізичному контакті з такою поверхнею руйнуються і гинуть бактерії та інші мікроорганізми досить з широкого ряду їх видів. Це властивість "чорного кремнію дозволить його використовувати для виготовлення високоефективних антибактеріальних засобів для покриття поверхонь будь-якої медичної техніки, інструментів та іншого обладнання.
Структура поверхні, що спостерігається у "чорного кремнію, являє собою досить поширене явище у живій природі. Дослідники з Технологічного інституту Свинбурна (Swinburne Institute of Technology), Австралія, очолювані професором Оленою Івановою (Elena Ivanova) і Расселом Кроуфордом (Russell Crawford), з'ясували, що крила комахи виду Psaltoda claripennis мають подібну поверхню, яка "шматує на дрібні частини" певні види бактерій, мають видовжену прямокутну форму.
Така знахідка спонукала вчених досліджувати інших комах, поверхню крил яких також має складну форму, що складається з дрібних зубців. Ці дослідження показали, що крила бабок виду Diplacodes bipunctata є ще більш смертельними, вбиваючи бактерії, що мають циліндричну і сферичну форми. "Така структура поверхні має антибактеріальні властивості тільки за рахунок механічного впливу при фізичному контакті мікроорганізму з поверхнею, ці властивості абсолютно не пов'язані з хімічним складом матеріалу поверхні" - розповідає професор Кроуфорд.
Зараз дослідники розробляють технологію, застосування якої дозволить створити на поверхні кремнію або іншого матеріалу шиповидні структури, максимально наближені за формою до шипів на поверхні крил бабок Diplacodes bipunctata, що дозволить отримати поверхню з неймовірно сильним антибактеріальною дією. "Зараз ми вже можемо створювати поверхні, які надають високоефективне вплив на широкий ряд видів бактерій, серед якого знаходяться смертельні штами бактерій Staphylococcus aureus, эндоспор та інших мікроорганізмів, які гинуть при руйнуванні їх зовнішньої оболонки" - пояснює професор Іванова, - "Результати наших досліджень показали, що кожен квадратний сантиметр такої поверхні здатний "умертвити" до 450 тисяч мікроорганізмів кожну хвилину за умови їх достатньої концентрації в районі поверхні".
"Такі приголомшливі властивості нового матеріалу можуть бути використані при створенні антибактеріальних наноматеріалів наступних поколінь, якими можна буде покривати поверхні медичних імплантатів, інструментів та обладнання, роблячи все це більш безпечним, як для пацієнтів, так і для персоналу, що працює в інфекційних відділеннях медичних установ".