Лазерно-индуцированный графен обладает мощными антибактериальными свойствами

Москва, 11:38, 25 Май 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Ученые из США и Израиля обнаружили, что лазерно-индуцированный графен (ЛИГ) – очень эффективен против обрастания материала, а когда электризуется, то и против простейших бактерий.

ЛИГ является губчатой версией графена, одноатомного слоя атомов углерода. Сжигая лист полиимида с помощью лазера, ученым удалось получить поверхность в виде решетки из соединений между графеновыми листами.

ЛИГ обеспечивает защиту поверхностей от обрастания, накопления микроорганизмов, растений или другого биологического материала на влажных поверхностях.

При небольшом приложенном напряжении (от 1,1 до 2,5 вольт), ЛИГ становится антибактериальным. Тесты подтвердили то, наночастицы на основе графена обладают бактерицидными свойствами.

Под микроскопом исследователи наблюдали, как бактерии Pseudomonas aeruginosa в растворе с электродами из ЛИГ выше 1,1 вольт были обращены в сторону анода. Свыше 1,5 вольт, клетки начали исчезать и исчезли полностью в течение 30 секунд. При 2,5 вольтах, бактерии почти полностью исчезли с поверхности через одну секунду.

Ученые проверили электроды из ЛИГ на бактериях в уже очищенных сточных водах и обнаружили, что после девяти часов при напряжении 2,5 вольт, погибло 99,9% бактерий и электроды сильно сопротивлялись формированию биопленки.

Исследователи предполагают, что бактерии могут встретить свою кончину путем сочетания контакта с шероховатой поверхностью ЛИГ (острые края графена быстро разрушают мембраны бактерий), электрического заряда и токсичности от локализованного производства перекиси водорода.

«Сочетание пассивного и активного подавления биообрастания, вероятно, сделают этот материал очень востребованным для ингибирования роста проблем естественных обрастаний, который мучает многие отрасли», — резюмируют свой труд ученые.