>
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 November 2021: Sichere Materialien von Anfang an – Safe-by-Design in der Materialforschung betrachtet
Neue nanoskalige Materialien überraschen uns immer wieder mit außergewöhnlichen chemischen, elektrischen, optischen und zahlreichen anderen Eigenschaften. Einige nanoskalige Materialien haben jedoch ein anderes toxikologisches Profil als das gleiche Material in ihrer grobkörnigen Erscheinungsform. Da Sicherheitsfragen heute in der Regel erst kurz vor der Markteinführung eines Produkts geklärt werden, kann es vorkommen, dass Forschungsgelder vergeudet werden, […]
WeiterlesenSpotlight Mai 2023: Zweifach Energie – essbare Batterien
Ein italienischer Forscherverbund berichtet über essbare Batterien, die elektrischen Strom liefern und als Nahrungsmittel verdaut werden und damit ein zweites Mal Energie liefern könnten. Was zunächst lustig klingt, hat einen ernsten Hintergrund, denn in der Medizin werden Stromquellen benötigt, die über den Verdauungstrakt transportiert werden und ggf. auch unbeabsichtigt im Körper verbleiben könnten, z.B. für […]
WeiterlesenSpotlight Februar 2022: Probabilistische Risikoanalyse – der Schlüssel für die Zukunft der Toxikologie
Die Grundlagen der Toxikologie werden immer wieder überdacht, das Vorgehen bei einer Risikobeurteilung daher ständig auf den Prüfstand gestellt, denn, so wird William Osler in dieser Publikation zitiert, “Medizin (Toxikologie) ist die Wissenschaft der Unsicherheit und die Kunst der Wahrscheinlichkeit“. In dieser aktuellen Arbeit hat das Team um Thomas Hartung (Johns-Hopkins University/Universität Konstanz) dargestellt, dass […]
WeiterlesenSpotlight Juni 2023: Neues katalytisches Verfahren zur Rückgewinnung wichtiger Materialien aus Verbundwerkstoffen in einem einzigen Prozess
Bisher praktisch unmöglich und ein enormes Problem: faserverstärkte Kunstharzverbundwerkstoffe (Epoxide) waren nicht recyclebar und z.B. die Rotorblätter von Windkraftanlagen summieren sich bis zum Jahr 2050 zu einem Abfallhaufen von 43 Millionen Tonnen. Forscher haben nun einen ersten wichtigen Schritt getan, um diese Verbundwerkstoffe wieder „aufzuschließen“ und katalytisch so aufzulösen, dass die Carbonfasern und die Harzinhaltsstoffe […]
Weiterlesen

