Une équipe internationale de chercheurs a utilisé du gallium liquide pour créer un revêtement antiviral et antimicrobien et l'a testé sur une gamme de tissus, y compris les masques. Le revêtement adhérait plus fortement au tissu que certains revêtements métalliques conventionnels, et a éradiqué 99 % de plusieurs agents pathogènes courants en cinq minutes.

"Les microbes peuvent survivre sur les tissus que les hôpitaux utilisent pour la literie, vêtements et masques faciaux pendant une longue période, " dit Michael Dickey, auteur co-correspondant d'un article sur le travail et professeur de génie chimique et biomoléculaire Camille &Henry Dreyfus à la North Carolina State University. "Les revêtements de surface métalliques tels que le cuivre ou l'argent sont un moyen efficace d'éradiquer ces agents pathogènes, mais de nombreuses technologies de revêtement de particules métalliques ont des problèmes tels que la non-uniformité, complexité de traitement, ou une mauvaise adhérence."

Dickey et ses collègues de NC State, L'Université Sungkyunkwan (SKKU) en Corée et l'Université RMIT en Australie ont entrepris de développer un moyen rentable de déposer des revêtements métalliques sur le tissu.

D'abord, les chercheurs ont placé du gallium liquide (Ga) dans une solution d'éthanol et ont utilisé des ondes sonores, un processus connu sous le nom de sonication, pour créer des nanoparticules de Ga. La solution de nanoparticules a ensuite été vaporisée sur le tissu et le Ga a adhéré aux fibres pendant que l'éthanol s'évaporait.

Ensuite, les chercheurs ont plongé le tissu enduit de Ga dans une solution de sulfate de cuivre, créant une réaction de remplacement galvanique spontanée. La réaction dépose du cuivre sur le tissu, créer un revêtement de nanoparticules d'alliage de cuivre et de métal liquide.

Pour tester les propriétés antimicrobiennes du tissu enduit, l'équipe de recherche a exposé le tissu à trois microbes communs :Staphylococcus aureus, Escherichia coli, et Candida albicans. Ces microbes se développent agressivement sur les tissus non enduits. Le tissu enduit d'alliage de cuivre a éradiqué plus de 99% des agents pathogènes en cinq minutes, ce qui était significativement plus efficace que les échantillons témoins recouverts uniquement de cuivre.

L'équipe a collaboré avec Elisa Crisci, professeur adjoint de virologie à NC State, et Frank Scholle, professeur agrégé de sciences biologiques à NC State, pour montrer que les revêtements agissent également contre les virus. Les revêtements ont été testés contre la grippe humaine (H1N1) et le coronavirus (HCoV 229E, qui est de la même famille que le SARS-CoV-2). Les revêtements ont éradiqué les virus après cinq minutes.

"Nos tests indiquent que ces tissus enduits de métal liquide et de cuivre présentent des performances antimicrobiennes supérieures par rapport à d'autres surfaces enduites de cuivre et à deux masques antimicrobiens commerciaux qui reposent respectivement sur le cuivre et l'argent, " dit Vi Khanh Truong, Chercheur postdoctoral du vice-chancelier à l'Université RMIT, Fulbright Scholar invité et auteur co-correspondant de la recherche.

"C'est une meilleure méthode pour générer des revêtements métalliques de tissus, notamment pour les applications antimicrobiennes, tant en termes d'adhérence que de performance antimicrobienne, " dit Ki Yoon Kwon, associé postdoctoral à SKKU et premier auteur de l'ouvrage.

"Il pourrait aussi fonctionner avec d'autres métaux que le cuivre, comme l'argent, " dit Tae-il Kim, co-auteur de la recherche et professeur à SKKU. "C'est aussi une méthode simple, qui devrait être relativement simple à mettre à l'échelle pour la production de masse. »

La recherche apparaît dans Matériaux avancés et est soutenu par la Fondation nationale pour la recherche de Corée. Le chercheur Fulbright invité Samuel Cheeseman de l'Université RMIT a également contribué au travail.