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Une équipe internationale de chercheurs a utilisé du gallium liquide pour créer un revêtement antiviral et antimicrobien et l’a testé sur une série de tissus, y compris des masques faciaux. Ce revêtement a adhéré plus fortement au tissu que certains revêtements métalliques classiques et a éradiqué 99 % de plusieurs agents pathogènes en cinq minutes.

Un nouveau revêtement

« Les microbes peuvent survivre longtemps sur les tissus utilisés par les hôpitaux pour la literie, les vêtements et les masques faciaux », explique Michael Dickey, coauteur d’un article sur ces travaux. « Les revêtements de surface métalliques tels que le cuivre ou l’argent sont un moyen efficace d’éradiquer ces agents pathogènes, mais de nombreuses technologies de revêtement de particules métalliques présentent des problèmes tels que le manque d’uniformité, la complexité du traitement ou la faible adhérence. »

Dickey et ses collègues de NC State, de l’université Sungkyunkwan (SKKU) en Corée et de l’université RMIT en Australie ont entrepris de mettre au point un moyen simple et rentable de déposer des revêtements métalliques sur du tissu.

Tout d’abord, les chercheurs ont placé du gallium (Ga) liquide dans une solution d’éthanol et ont utilisé des ondes sonores – un processus connu sous le nom de sonication – pour créer des nanoparticules de Ga. La solution de nanoparticules a ensuite été pulvérisée sur ce tissu et le Ga a adhéré aux fibres lorsque l’éthanol s’est évaporé.

Les chercheurs ont ensuite plongé ce tissu enduit de Ga dans une solution de sulfate de cuivre, créant ainsi une réaction spontanée de remplacement galvanique. Cette réaction dépose le cuivre sur le tissu, créant un revêtement de nanoparticules d’alliage de cuivre métal liquide.

Une efficacité de 99 %

Pour tester les propriétés antimicrobiennes de ce tissu, l’équipe de recherche a exposé ce tissu à trois microbes : Staphylococcus aureus, Escherichia coli et Candida albicans. Ces microbes se développent de manière agressive sur les tissus non enduits. Le tissu revêtu d’un alliage de cuivre a éradiqué plus de 99 % des agents pathogènes en cinq minutes, ce qui est nettement plus efficace que les échantillons de contrôle revêtus uniquement de cuivre.

L’équipe a collaboré avec Elisa Crisci, professeur adjoint de virologie à NC State, et Frank Scholle, professeur associé des sciences biologiques à NC State, pour montrer que ces revêtements fonctionnent également contre les virus. Ces revêtements ont été testés contre la grippe humaine (H1N1) et le coronavirus (HCoV 229E, qui est de la même famille que le SARS-CoV-2). Ces revêtements ont éradiqué ces virus au bout de cinq minutes.

« Nos tests indiquent que ces tissus enduits de métal liquide-cuivre présentent des performances antimicrobiennes supérieures à celles d’autres surfaces enduites de cuivre et de deux masques antimicrobiens commerciaux qui reposent respectivement sur le cuivre et l’argent », explique Vi Khanh Truong.

« Il s’agit d’une meilleure méthode pour générer des revêtements métalliques de tissus, en particulier pour les applications antimicrobiennes, à la fois en matière d’adhésion et de performance antimicrobienne », explique Ki Yoon Kwon, premier auteur de ces travaux.

Pour une éventuelle production de masse

« Cette méthode pourrait également fonctionner avec des métaux autres que le cuivre, comme l’argent », explique Tae-il Kim, co-auteur de cette recherche. « C’est également une méthode simple, qui devrait être relativement facile à mettre à l’échelle pour une production de masse ».

Cette recherche a été publiée dans Advanced Materials.

Source : NC State University
Crédit photo : iStock