Lähde: Tekniikka & Talous 21.12.2021 13:00
Tampereella kehitettiin desinfioiva väriaine: aktivoituu lampun valosta – 99,998 % mikrobeista kuolee 30 minuutissa maskista tai vaatteesta, puree kaikkiin virusmuunnelmiin
Turkoosi väriaine toimii valon alla herkistimenä, joka vapauttaa mikrobeja tappavia vapaita radikaaleja.
Tampereen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden desinfioivan väriaineen, jonka toiminta aktivoituu valosta. Kirkkaahko sisävalaistus (270 luksia) riittää, niin että parhaimmillaan 99,998 prosenttia bakteereista kuolee tällä aineella värjätyn selluloosan pinnalta puolessa tunnissa. Täysi tunti riittää joissakin tapauksissa mikrobien täyteen tuhoutumiseen.
Vesiliukoinen ja väriltään turkoosi aine tepsii parhaiten bakteereita vastaan, mutta se hävittää myös sieniä ja viruksia. Ainetta tarvitaan varsin vähän, suuruusluokkaa 80–160 milligrammaa neliömetrille. Luvut vastaavat reilusti alle mikrometrin paksuista keskimääräistä kerrosta puhdasta väriainetta.
Koska muun muassa paperikuitu ja puuvilla ovat kemiallisesti selluloosaa, Alexander Efimovin ryhmän kehittämä väri sopii erityisen hyvin itsensä desinfioiviin vaatteisiin ja kasvomaskeihin. Efimov arvioikin T&T:lle, että keksintö on yksi parhaista Suomessa kehitetyistä koronan torjuntaan sopivista menetelmistä.
”Se tepsii myös kaikkia tulevia virusmuunnelmia vastaan”, hän jatkaa.
Kemialliselta rakenteeltaan väriaine on sinkkiftalosyaniinista tehty melko monimutkainen johdannainen. Sen toiminta perustuu happipohjaisiin radikaaleihin, joita tämä herkistimenä toimiva aine vapauttaa ympäristöstään, kun valo osuu siihen.
Radikaalit ovat tavallisten molekyylien riekaleita, jotka ovat parittomien elektroniensa vuoksi hyvin reaktiivisia. Ne ovat luonteeltaan epäselektiivisiä. Tämä selittää, miksi aine tuhoaa kaikenlaisia mikrobeja, ja miksi sen voi ennustaa tepsivän myös tuleviin virusmuunnelmiin.
Ihmisille ja muille eläimille aine on kuitenkin turvallinen, sillä me emme ole yksisoluisia olentoja ympäristömme armoilla, vaan meitä suojaa maailmalta muun muassa iho.
Yliopiston tiedotteen mukaan patentoidun väriaineen kaupalliset oikeudet on myyty 2020 perustetulle Plasmonics Oy:lle. Yhtiö on kehittänyt itsekin valokatalyyttisiin nanohiukkasiin perustuvaa desinfiointia omassa tutkimushankkeessaan. Yliopisto kertoo väriaineen soveltuvan massatuotantoon.
Tieteellisen julkaisun väriaineen keksimisestä ja sen tehosta mikrobeja vastaan tutkijat tekivät jo vuonna 2019. Efimov selventää, yliopisto tiedotti aiheesta vasta nyt, kun toksikologiset kokeet ovat valmistuneet, aineen teho myös koronavirusta vastaan on osoitettu, ja sitä on alettu kaupallistaa.
Malliorganismeina tutkijat käyttivät alkuperäisessä tutkimuksessaan pahamaineista mrsa-superbakteeria (metisilliinille vastustuskykyinen Staphylococcus aureus), suolistobakteeria Enterococcus faecalis sekä hiivasientä Candida albicans. Myöhemmin joukkoon lisättiin sars-cov-2-koronavirus.
Vuoden 2019 tieteellinen artikkeli on julkaistu lehdessä nimeltä Journal of Materials Chemistry B. Se on vapaasti luettavissa.
https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/tt/087314f7-156d-4eef-b23f-31ed2355283e?ref=ampparit:6f03