>
Spotlight Februar 2023: Neue nachhaltige und vielversprechende Methode, Baumwoll-Textilien antiviral und antibakteriell zu veredeln
Textilien sind seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung zur Funktionalisierung, vor allem auch, um Bakterien und Viren abzuwehren. Seit der Entwicklung nanotechnologischer Prozesse gab es viele Versuche, mit Nano-Titandioxid einen Sonnenschutz (UV-Schutz) einzubauen, oder mit Nanosilber Textilien anti-bakteriell auszustatten (siehe Querschnittstext „Nanopartikel in Textilien“. Aber Nanosilber ist dabei in die Diskussion geraten, da die Partikel meist nach wenigen Waschvorgängen aus dem Textil herausgewaschen werden und die Funktion damit schwächer wird bzw. verlorengeht, aber auch die Ressource Silber relativ selten ist und die Umwelt mit dem ausgewaschenen Silber belastet wird.
Aktuell gibt es eine neue Studie, die ein völlig anderes Element nutzt, um Baumwollfasern zu funktionalisieren und dauerhaft anti-viral und anti-bakteriell auszustatten: Kupfer! Dabei ist der Vorgang der Funktionalisierung sehr nachhaltig, da die Laugen wiederverwendet werden können und nur die Kupferverbindung erneut hinzugegeben werden muss. Die Menge an Kupfer ist aber relativ gering und die Tests der Studie haben ergeben, dass die Funktionalisierung auch nach bis zu 1000 Waschvorgängen erhalten bleibt, wobei das Textil aus Baumwolle bereits nach 200 Waschvorgängen sein Lebensende erreicht hat.
Der Vorgang der Funktionalisierung ist einfach und hoch-skalierbar, die Verteilung der Kupferionen im Gewebe ist sehr gleichmäßig (keine partikulären Abscheidungen, sondern ionische Bindungen). Darüber hinaus haben Tests mit verschiedenen Viren und Bakterien gezeigt, dass dieses Gewebe sehr effizient diese Erreger abtöten kann. Auch mechanische Belastungen, wie Knautschen oder Falten, haben keinen Einfluss auf die Wirkung. Die blaue Färbung durch das Kupfer hat zusätzlich den Vorteil, dass gerade für klinisches Personal die Kleidung nicht gesondert eingefärbt werden muss, was ebenfalls zur Nachhaltigkeit des Produktes beiträgt. Kupfer ist wesentlich günstiger als Silber und damit besteht hier eine Möglichkeit, bestimmte Textilien einfach, kostensparend, effektiv und dauerhaft anti-viral und anti-bakteriell auszustatten, ohne die Umwelt zu belasten.
Original Publikation:
Qian, J.; Dong, Q.; Chun, K.; Zhu, D.; Zhang, X.; Mao, Y.; Culver, J.N.; Tai, S.; German, J.R.; Dean, D.P., et al. Highly stable, antiviral, antibacterial cotton textiles via molecular engineering. Nat Nanotechnol 2022.
Weitere Spotlights
Spotlight Juni 2021: Endotoxin – der Grund für falsch-positive Toxizitätsmessung bei Advanced Materials
Advanced Materials, aber auch vor allem Nanomaterialien, werden genau untersucht, ob sie biologische Effekte auslösen, die für Mensch und Umwelt schädlich sein können, bevor diese in Produkten eingesetzt werden. Auch solche Materialien, wie z.B. Titandioxid, das seit mehr als 50 Jahren in unterschiedlichsten Produkten Verwendung findet, gehört dazu. Eine sehr wichtige biologische Reaktion auf „Fremdstoffe“ […]
WeiterlesenSpotlight November 2023: Frühwarn- und Maßnahmensystem für innovative Werkstoffe (eng. Early4AdMa)
Innovative Werkstoffe eröffnen ein immenses Potenzial zur Bewältigung globaler Herausforderungen wie der Umweltzerstörung, der Umgestaltung des Energiesektors und der Entwicklung in Richtung Kreislaufwirtschaft. Um ihre Vorteile zu nutzen und gleichzeitig Sicherheit und Nachhaltigkeit zu gewährleisten, haben Regulierungsbehörden, wissenschaftliche Gemeinschaften und die Industrie die Notwendigkeit proaktiver Ansätze erkannt. Das „Early4AdMa“-System ist ein Instrument zur Risikobeherrschung für […]
WeiterlesenSpotlight Dezember 2021: Kieselsäure-Nanopartikel verbessern die Resistenz gegen Krankheiten von Pflanzen
Die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber verschiedenen Erregen von Pflanzenkrankheiten wird in der Landwirtschaft häufig mit verschiedenen Chemikalien („Dünger“) erhöht. Eine neue Richtung wird mit der Verwendung von Nanopartikeln eingeschlagen. Diese können auf die Pflanzen aufgesprüht werden. In der vorliegenden Studie wurde an der Modelpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis) untersucht, ob Siliziumdioxid Nanopartikeln (SiO2) die Widerstandsfähigkeit gegenüber Bakterien […]
WeiterlesenSpotlight September 2023: Mit Proteinen nach Rohstoffen angeln
Die sogenannten Seltenen Erden wie Neodym, Dysprosium oder Cer sind Elemente, die nicht nur für die Energiewende von großer Bedeutung sind, sie dienen auch als Anteile von Magneten in Generatoren für die Stromerzeugung, wirken als Leuchtstoffe in energiesparenden Lampen oder als Teil des Autoabgaskatalysators. Die weltweite Produktion der Seltenen Erden wird derzeit stark von China […]
Weiterlesen


