Ricercatori di Wolverhampton sviluppano materiale rame-tungsteno-argento per l’AM resistente al Covid-19
Il gruppo di ricerca AMFM (Additive Manufacturing Functional Materials) dell’Università di Wolverhampton ha sviluppato un materiale antivirale a base di rame-tungsteno-argento, che può essere stampato in 3D e che uccide il virus Covid-19.
La pandemia ha enfatizzato la necessità di materiali e superfici che uccidano o sopprimano il virus per aiutare a ridurne la trasmissione aerea e di superficie. Con esperienza nella stampa 3D di biomateriali antimicrobici, il gruppo di ricerca ha riorientato i propri sforzi per indagare sui materiali antivirali che potrebbero combattere il Covid-19.
Il progetto interdisciplinare è stato guidato dal John Robinson dell’Università di Wolverhampton, dal dottor Arun Arjunan e dal dottor Ahmad Baroutaji, che hanno collaborato con il gruppo di Ángel Serrano-Aroca del Biomaterials and Bioengineering Lab dell’Università Cattolica di Valencia per lo sviluppo rapido dei materiali e anti-Covid-19 analisi virale.
Il ricercatore PhD John Robinson ha dichiarato: “La trasmissione del virus Covid-19 può essere indiretta attraverso goccioline trasportate dall’aria o diretta attraverso superfici contaminate. Pertanto, la capacità di controllare la trasmissione del virus è fondamentale per ridurre la diffusione e limitare gli effetti sconosciuti a lungo termine”.
“Inoltre, con l’emergere di nuove varianti e la preoccupazione che un ceppo evasivo del vaccino possa evolversi, c’è un’ulteriore enfasi sulla necessità di un maggiore controllo e prevenzione della trasmissione. Il requisito per maschere di lunga durata e filtri per maschere disinfettabili è essenziale”.
“Poiché la pandemia continua ad evolversi, è probabile che varie situazioni appaiano in modo imprevedibile. Per consentire una risposta immediata e una soluzione rapida, abbiamo creato un materiale antivirale che potrebbe essere stampato in 3D e quindi in grado di creare superfici antivirali quando e dove sono necessarie”.
Nel progetto, il team ha utilizzato la tecnica di stampa 3D SLM (Selective Laser Melting) per creare un nuovo materiale antivirale rame-tungsteno-argento.
L’argento è noto per avere proprietà antimicrobiche, tuttavia, il costo relativamente elevato offre sfide per l’implementazione su larga scala; in particolare per quanto riguarda i prodotti monouso. Allo stesso modo, è stato evidenziato che il rame abbia proprietà anti-Covid-19 con il vantaggio di avere un costo relativamente inferiore rispetto all’argento. Studi recenti hanno riportato un’inattivazione virale del Covid-19 del 99,2% in cinque ore utilizzando superfici rivestite di rame.
Sebbene limitate, esistono anche ricerche emergenti che dimostrano che il tungsteno ha anche effetti antimicrobici contro agenti patogeni comuni come E. coli e Staphylococcus aureus.
Il progetto ha studiato la combinazione di questi tre elementi per fabbricare un nuovo materiale antivirale che può essere stampato in 3D per creare superfici tattili e geometrie di filtri pur avendo proprietà virali anti-Covid-19 superiori.
Il signor Robinson ha aggiunto: “Il nostro materiale antivirale ha mostrato un’inattivazione virale del 100% entro cinque ore contro un campione biologicamente sicuro di Covid-19. Si tratta di un miglioramento significativo rispetto ai precedenti risultati del rivestimento in rame poiché tutto il virus Covid-19 viene eliminato.
“In quanto tale, il materiale rame-tungsteno-argento sviluppato in questo studio potrebbe essere utilizzato per ridurre sia la contaminazione superficiale che la diffusione per via aerea del virus Covid-19.
“Ci auguriamo che questo materiale possa avere una serie di usi, inclusi sistemi di filtrazione per edifici e filtri per maschere facciali; ad esempio, in questo progetto abbiamo utilizzato il materiale antivirale e la tecnologia di stampa 3D per creare filtri per maschere di prova per una maschera facciale stampata in 3D open source”.
