Naše budoucnost patří antivirovým materiálům, říká fyzik Kratochvíl

Pandemie koronaviru zřejmě vyvolá novou technologickou revoluci, týkat se bude povrchu materiálů. Není totiž vyloučeno, že se projekty nových veřejných budov budou vedle energetické náročnosti posuzovat také podle toho, jak bezpečné jsou z hlediska přenosu infekce. Už dnes se na celém světě hledají materiály, na nichž se viry a bakterie udrží co možná nejkratší dobu. Jeden z takových materiálů se podařilo vyvinout i týmu Jiří Kratochvíla z Katedry fyziky Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. „Pokud jsem někdy pochyboval, zda jsem si studiem fyziky tenkých vrstev zvolil perspektivní vědecký obor, pak mě koronavirová pandemie pochybností rychle zbavila,“ říká v rozhovoru pro INFO.CZ Jiří Kratochvíl.

Obecně se jako o „antivirových“ materiálech píše zejména o stříbru a mědi, které se využívají mimo jiné i jako součást některých roušek a respirátorů. V čem je vámi vynalezený materiál pro viry nebezpečnější než měď?

My jsme, laicky řečeno, vytvořili povlak založený na nanočásticích, tedy na ultra jemných částečkách hmoty, který si můžeme představit jako tenký koberec, na který, když se dostane virus nebo bakterie, dojde ve velmi krátké době k jejich zničení. Pravděpodobnost přenosu infekce je pak závislá na množství virionů (pozn. redakce: virion je virová částice schopná infikovat hostitele), které se dostanou do těla. Z hlediska infekční dávky se u běžné chřipky pohybujeme v řádu zhruba desetitisíců virionů, u střevní chřipky v desítkách, u koronaviru máme něco mezi tím.

V porovnání se samotnou mědí, která má také antivirové a antibakteriální účinky, je po určitém čase na námi připraveném povrchu několikrát méně životaschopných patogenních mikroorganismů, tudíž pravděpodobnost přenosu dostatečného množství virionů na člověka je daleko nižší. Jestliže tedy měď zlikviduje většinu virů na povrchu pod požadovanou úroveň třeba za hodinu, v našem případě to mohou být desítky minut. Právě doba, po kterou virus vydrží být na určitém povrchu aktivní, je pro možný přenos infekce dotykem rozhodující.

Vím, že na svůj materiál budete podávat žádost o patent, nechci tedy úplně detailní vysvětlení. Ale obecně: proč je vámi vyvinutá vrstva založená na nanočásticích pro viry nebezpečnější než třeba zmíněná měď?

Měď má antivirové účinky, jelikož po reakci s vodou uvolňuje měděné ionty, které virus inaktivují. Mimo chemického složení je rychlost reakce odvislá od plochy materiálu, na které může probíhat a nanočástice mají plochu obrovskou. Je to podobné tomu, že stejnou hmotnost polévkových nudlí uvaříte rychleji než tlusté špagety, akorát my nemáme těstoviny, ale nanočástice, které vyrábíme ve vysokém vakuu pomocí nízkoteplotního plazmatu.

Experimentální zařízení pro přípravu nanočástic pomocí tzv. plynné agregace, procesu, který je podobný tvorbě oblačnosti, v našem případě máme místo vodní páry, atomární páry kovů, které nám spontánně agregují do formy nanočástic, které poté ve formě svazku můžeme nanášet na jakýkoli objekt, který do tohoto svazku vložíme.
Zbytek textu je pro předplatitele
sinfin.digital