О том, что частицы серебра инактивируют, или, другими словами, блокируют вирусы, науке было известно давно, а в 50-х гг. прошлого столетия было установлено, что концентрация серебра 1 мг/л способна оказывать активное действие против вирусов гриппа. Со временем по результатам многочисленных исследований стало очевидно, что серебро — металл, подходящий для изготовления медицинских изделий, в том числе масок.
Ученые БФУ им. И. Канта убедились в этом и на своем опыте еще в 2011 году. Тогда была опубликована научная статья в профильном журнале «Вестник хирургии», посвященная первому опыту применения перевязочного материала с наноструктурированным покрытием серебра для ветеринарных применений. Серебро, нанесенное на марлевые повязки, успешно продемонстрировало не только ранозаживляющие свойства, но и противогрибковую и антибактериальную эффективность.
На основе полученных данных, исследователи БФУ им. И. Канта в период распространения COVID-19 апробировали новую технологию создания гигиенических масок с напылением наносеребра. В качестве материала была использована бязь, на которую методом вакуумно-плазменннго осаждения был нанесен сверхтонкий слой активного серебра. Многослойные хлопковые маски получили название SilverMask. Исследования показали, что в месте контакта серебряного покрытия материала и питательной среды отсутствует рост бактерий, что свидетельствует об антибактериальной активности слоя серебра. Это говорит о высоких защитных свойствах маски SilverMask, особенно в сравнении с обычной, даже стерильной, медицинской маской, не имеющей антибактериальных свойств, которая выполняет лишь функцию фильтра, проницаемость которого зависит от размера пор в ткани.
| Александр Гойхман, руководитель НОЦ «Функциональные материалы»: |
| По итогам подробных исследований и расчетов, физики БФУ им. И. Канта пришли к нескольким важным заключениям, позволяющими сделать маски значительно эффективнее. |
Во-первых, установлена концентрация частиц серебра, нанесенная на маски. Она составляет от 5 до 15 мг/л — а это как минимум в пять раз выше концентрации, о которой мы говорили выше. Установить точное число показателя стало возможным благодаря абсолютному методу измерения количества вещества с атомарной точностью — метод резрерфордовского обратного рассеяния, который недавно был запущен в БФУ им. И. Канта.
Во-вторых, ключевым моментом, влияющим на качество серебра, является размер самих частиц.
| Для этого нужно понимать, что эффективными будут частицы только на поверхности материала. Если мы возьмем слиток серебра, то результативными в медицинском плане станет для нас только самый верхний слой. Поэтому просто наносить больше серебра не имеет смысла. А вот увеличить суммарную площадь поверхности этого покрытия — хитрый исследовательский ход. Сделать это можно путем уменьшения размеров частиц серебра. Физический метод позволяет распылять на ткань частицы размером от 1 до 20 нанометров. В рамках же химических методов (коллоидное серебро) размеры частиц варьируются в диапазоне 50–500 нм. То есть, наш физический метод в данном случае показывают лучший результат |
Когда мы надеваем на себя маску с напылением наносеребра, большинство из нас не представляет, какие именно процессы происходят, чтобы оправдать статус противовирусного изделия.
| В масках происходит настоящая химия. Как мы знаем, серебро — благородный металл, слабо подверженный окислению. Также серебро выступает катализатором химического процесса. И вот как это происходит: молекулярный кислород вступивший в реакцию с серебром становится атомарным, то есть супер-активным по отношению к живым организмам. Наша задача сегодня — сделать этот процесс эффективнее, мощнее, быстрее. |
По словам исследователя, сейчас заключается договор с Научным центром вирусологии и биотехнологии «Вектор» о проведении исследований эффективности созданных учеными БФУ им. И. Канта масок именно на COVID-19.
Личный кабинет для cтудента
Личный кабинет для cтудента
Даю согласие на обработку представленных персональных данных, с Политикой обработки персональных данных ознакомлен
Подтверждаю согласие