Новое покрытие в сто раз усилит защиту металла от деградации в воде

МОСКВА, 13 дек — РИА Новости. Уникальное покрытие, которое в 100 раз снижает скорость "обрастания" металлов в воде и других биологических средах, разработали ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с зарубежными коллегами. По словам авторов, новый материал также позволит сделать медицинские имплантаты более долговечными и безопасными. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science.

Биообрастание – формирование нежелательных отложений на металлических поверхностях, погруженных в биологическую среду. Такие "наросты", возникающие из-за деятельности микроорганизмов, снижают функциональные свойства металла и способны привести к его разрушению. Проблема биообрастания актуальна для разных сфер: от него страдают как морские суда, так и имплантируемые медицинские изделия.

Решение этой проблемы – придать поверхности свойства, препятствующие оседанию микроорганизмов. Как правило, для этого используют диоксид титана, однако, по словам ученых ТПУ, он отличается довольно высокой стоимостью и эффективен далеко не во всех случаях.

Специалисты ТПУ нашли новое недорогое средство, которое позволяет в 100 раз снизить активность биообрастания, превосходя тем самым в несколько раз диоксид титана. По словам создателей, новое покрытие ориентировано прежде всего на борьбу с патогенной микрофлорой на поверхности медицинских имплантатов, но может применяться и для любых других изделий.

«

"Мы "сшили" катионами мягкие объемные альгинатные пленки, получаемые из бурых водорослей Phaeophyceae, с кальцием и медью в различных пропорциях и исследовали влияние прочностных свойств пленок и их смачиваемости водой и маслом на количество осевших микроскопических форм жизни", – рассказал доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.

Структура поверхности пленок из альгината меди, как объяснили ученые ТПУ, препятствует прикреплению бактерий, микроскопических водорослей и других организмов. Для них медь токсична, поэтому варьируя объем этого металла в покрытии, можно подготовить конструкцию для работы в конкретной среде с учетом ее биоактивности.

"В перспективе такие пленки можно использовать как в судостроении, так и, например, для адресной доставки медикаментов, "пришивая" к ней нужные лекарственные соединения перед имплантацией. Это позволит уменьшить лекарственную нагрузку на организм и затруднит распространение инфекции", – прокомментировал Сергей Твердохлебов.

Исследования проводились совместно со специалистами Харбинского технологического университета (Китай).