Ключове с антибактериална защита

Сребърни йони не допускат разпространението на болестотворни бактерии

Пример за това са антибактериалните покрития, създадени на основата на положително заредени сребърни йони, които блокират патогенните микроорганизми, попаднали върху повърхността на продукта и възпрепятстват репродукцията им. Този тип покрития добиват все по-голяма популярност и вече се полагат, макар и на експериментален етап, върху различни продукти, станали неизменна част от всекидневието ни, сред които ключовете за осветление, например.

Защо точно сребърни йони?

Антибактериалните свойства на среброто са открити още през древността, когато този благороден метал е намирал широко приложение. Освен в бижутерията и в производството на домакински съдове и прибори, среброто се е използвало и в медицината поради удивителната му способност да унищожава микробите и същевременно да е безвреден за човешкото тяло. Египтяните изработвали специални сребърни контейнери, които предпазвали храната им от гъби и плесени. Подобно на тях финикийците съхранявали питейната вода в сребърни съдове, откъдето вероятно християнската църква е заимствала идеята за изработката на сребърен, а не златен бокал през 1300-та година, с което е възнамерявала да сведе до минимум вероятността от обмен на микроби между енориашите. От антибактериалните свойства на среброто се възползвали и първите заселници в Америка, които са слагали сребърни монети във водата и млякото.

През 21-ви век среброто изживява своебразен ренесанс в науката, провокиран от развитието на нанотехнологиите и приложението му става все по-широко. Новостта, която въвеждат нанотехнологиите, се състои във възможността за целенасочено влияние върху свойствата на материалите чрез големината на използваните в тях частици. По този начин се получават нови функционални характеристики и възможности за оптимизация на вече съществуващите или за разработката на нови продукти и разширяване на приложната им област. Медта и алуминият, например, имат различна електропроводимост. Но ако се вземат само 10 атома мед и 10 атома алуминий, свойствата им ще бъдат еднакви, тъй като на микрониво от значение е броят, а не видът на атомите. Така при групирането им в микроскопични размери частиците придобиват уникални свойства. Сребърните наночастици, могат да обезвреждат над 650 типа бактерии, с което не може да се похвали нито един съвременен антибиотик, и да бъдат добавяни във всеки материал или субстанция, което им осигурява неограничена сфера на приложение, твърдят специалисти по темата.

Как действат сребърните йони?

Известно е, че бактериите, плесените и гъбите могат да се открият във всяка среда и са естествена част от всекидневния ни живот. Дори и при поддържането на висока хигиена бактериите се размножават по повърхностите, понякога до болестотворни нива. Твърде вероятно е, когато докоснете ключ за осветление, по пръстите ви да полепнат болестотворни микроорганизми. Ако обаче разсъждавате всеки път над тази вероятност, много скоро ще добиете патологична склонност към хигиената и ще докосвате всичко със снежнобяла кърпичка или ще миете ръцете си по сто пъти на ден. Нормалните хора не само че не го правят, но и рядко се замислят над подобни опасности. Вместо тях за здравето им могат да се погрижат сребърните йони, импрегнирани в покритието на ключа за осветление (фиг. 1). Мощните антибактериални и антивирусни качества на среброто, специално в йонна форма, улесняват натовареността на имунната система при евентуална инфекция. Свързвайки се с виталните кислородни метаболизиращи ензими, намиращи се в едноклетъчните бактерии, вирусите и гъбите, колоидните сребърни йони блокират патогена за няколко минути, предпазвайки го от репродукция. Йоните използват момента, когато вирусът нахлува в клетките на тъканите и ги използва за размножаване. По време на този цикъл, той се намира в по-примитивно едноклетъчно състояние, което позволява на сребърните йони да го обезвредят (фиг. 2).

Как се постига

антибактериалният ефект?

Антибактериалният ефект на материала, от който са изработени ключовете за осветление, се постига, благодарение на прахообразен керамичен слой, наречен зеолит, в който са уловени сребърните йони (фиг. 3). Всяко зрънце зеолит е “пронизано” от микроскопични тунели, в които се намират сребърните йонни микрочастици, суспендирани в много чиста вода в съотношение около 5 - 15 частици на милион частици, и направени чрез специален строго контролиран електролитен процес. Сребърните йони в зеолита взаимодействат с натриевите йони във влагата в обкръжаващата ги среда, което води до контролирано освобождаване на необходимото за постигане на антибактериален ефект количество сребро (фиг. 4). Големината на сребърните частици е не повече от 0.005 - 0.0015 микрона в диаметър (размери 75 000 пъти по-малки от дебелината на човешкия косъм). Благодарение на този размер, сребърните частици лесно проникват в клетките на микроорганизмите, а положително заредените им йони увличат след себе си броя на отрицателните, като увеличават тяхната очистваща способност.

Видове техники при покритията

Информацията, засягаща спецификите на технологичния процес, при който се отлагат антибактериалните покрития върху ключовете за осветление, за момента е твърде оскъдна, тъй като разработките все още са на проектен етап. Технологията е съвсем нова и производителите грижливо пазят ”ноу-хауто”, в което са инвестирали милиони. Според информацията, успяла да добие гласност, тези покрития се полагат чрез процеса електролиза. С промяна в честотата и големината на тока става възможна и промяната в дебелината и вида на сребърните слоеве, които обаче рядко надвишават 20 нанометра. Друга популярна технология се основава на паровото отлагане на твърди частици. Този процес се осъществява в състояние на вакуум. Върху продукта се отлагат микроскопични частици чрез бомбардиране с йони. По този начин могат да се направят много тънки покрития - от 1 до 3 микрона. Антибактериалните покрития върху ключовете за осветление, създадени на основата на сребърни йони, се характеризират с голяма устойчивост срещу външни въздействия.

Други приложения на сребърните

йони

Приложението на антибактериалните покрития добива все по-голяма разностранност. Можем да ги срещнем върху кухненски уреди, филтри на климатици и прахосмукачки, филтри за пречистване на питейна вода, дръжки на врати, телефони, медицински и стоматологични прибори, преси и маши за коса, както и много други. Особено популярни напоследък са хладилниците с антибактериално покритие върху вътрешните стени на корпуса, което освен че унищожава болестотворните бактерии по повърхността на хладилника, и запазва продуктите свежи за по-дълго време, също така неутрализира и неприятните миризми във вътрешността на уреда. На нашия пазар вече могат да се намерят и първите силвър нано перални, които осигуряват високо качество на прането и блокират развитието на бактериите в продължение на 30 дни.

Понастоящем както НАСА, така и руски учени използват среброто за рециклиране на водата в космоса. Нараства и употребата на среброто вместо хлор за филтриране на водата в плувните басейни. Несъмнено развитието на нанотехнологиите и мощните антибактериални свойства на среброто, доказани още през древността, ще ни предложат и още много неподозирани възможности за приложението на този естествен антибиотик и за в бъдеще.