О ПОЛЬЗЕ «СЕРЕБРЯНЫХ НОСКОВ»

В чрезвычайных обстоятельствах нередко выясняется, что в «запасниках» академических институтов есть немало разработок, которые, будь они востребованы, очень бы пригодились человечеству, а может быть помогли решить общепланетарные проблемы. Нынешняя пандемия коронавируса — не исключение. Так, сотрудники лаборатории неорганического синтеза Института химии твердого тела УрО РАН доктор химических наук Г.С. Захарова, кандидаты наук Н.В. Подвальная и А.Н. Еняшин разработали новый способ пропитки тканей серебром. Такие материалы обладают ярко выраженными дезинфицирующими и антибактериальными свойствами, сохраняющимися после интенсивного механического воздействия и многократных стирок с моющими средствами. Они могут применяться при изготовлении армейского обмундирования, спортивной и детской одежды, туристической экипировки, а сегодня — для изготовления защитных масок.

Вот что рассказала нашему корреспонденту об этой работе главный научный сотрудник лаборатории неорганического синтеза ИХТТ доктор химических наук Галина Захарова:

— Вообще мы занимаемся низкотемпературным синтезом сложных оксидов переходных металлов, таких как ванадий, титан, молибден, которые используются в качестве материала для газовых сенсоров, анодов и катодов литиевых источников тока, определения концентрации ионов металла в растворах. Кстати, по этим направлениям благодаря федеральной целевой программе Минообрнауки мы уже 16 лет сотрудничаем с коллегами из Технологического университета Уханя, где началась эпидемия коронавируса.

Идея нанести на ткань серебряное покрытие возникла вроде бы случайно. Мы изучали систему с оксидом ванадия, куда входит также серебро. Андрей Еняшин на основании теоретических расчетов предсказал существование ванадата серебра со структурой фресноита. Мы попытались синтезировать это соединение разными методами — высокотемпературными, низкотемпературными, под давлением — и в результате у нас получилась зеркальная пленка, которую достаточно сложно было удалить. Провели рентгенофазовый анализ — оказалось, это металлическое серебро с размером частиц 20–40 нм.

Известно, что наночастицы серебра обладают бактерицидным, противогрибковым и антисептическим действием, при этом они мало токсичны и не вызывают аллергии. Бактерицидное действие основано на том, что наночастичка серебра нарушает целостность мембраны бактериальной клетки, в нее перестает поступать кислород, и она погибает. Про ткани с дезинфицирующим покрытием на основе серебра мы тоже знали давно, еще со времен научной командировки в Южную Корею, где разрабатывают и производят такие покрытия. А непосредственным поводом, чтобы сделать серебросодержащую ткань самим, послужил рассказ сотрудницы нашего института, чей внук, вернувшийся из армии, страдал от мозолей и грибка на ногах. Так родился проект, который мы назвали «солдатские носки». Мы осаждали серебро на хлопок, лен, натуральный щелк и смотрели, насколько долго оно держится на ткани. Как показали исследования с помощью сканирующей электронной микроскопии, частички серебра фиксируются на отдельных волокнах ткани, при этом прочность связывания наночастиц серебра с тканевой основой составляет ~0.9. Это означает, что тканевое изделие сохраняет свои антимикробные свойства после 15 и более стирок. Причем не нужно осаждать на ткань большое количество металла, достаточно 0,2 весовых процентов серебра, чтобы изделие обладало дезинфицирующими свойствами. Результатом наших экспериментов стал патент на изобретение «Способ импрегнирования тканей серебром с целью придания им антибактериальных свойств».

Потребителями изделий, обработанных наночастицами серебра, могли бы стать спортсмены, туристы, военнослужащие, люди, страдающие грибковыми заболеваниями, атопическим дерматитом, больные сахарным диабетом, у которых образуются трофические язвы, пациенты с тяжелыми ожогами. Пораженные ткани заживают гораздо быстрее при использовании перевязочного материала с наночастицами серебра, этот эффект подтвержден испытаниями. Перспективно использование наносеребра в косметологии, для создания гигиенических средств.

Нашей разработкой поначалу заинтересовался комитет по развитию малого и среднего бизнеса администрации Екатеринбурга, нам даже обещали финансовую помощь, и нашелся предприниматель, который занимается солдатским обмундированием. Он предоставил партию носков, мы нанесли на них серебряное покрытие. Но, к сожалению, на этом все закончилось, никаких отзывов мы не получили, в очередной раз столкнувшись с известной проблемой — невостребованностью отечественных ноу-хау. Осталось испытать носки на себе. Эффект отличный — ноги не потеют, краснота, раздражение проходят. Кстати, в наших магазинах есть носки, якобы покрытые серебром, стоят они 200–300 р. Себестоимость наших «солдатских носков» — 70 р. Если продавать их даже по 100, будет прибыль. Но никто не хочет этим заниматься. Потребность же в «серебряных носках», безусловно, есть. Пусть всех солдат мы ими не обеспечим, но есть военнослужащие, которым они жизненно необходимы, — тем, кто оказывается в экстремальных условиях.

Что касается противовирусного эффекта ткани, пропитанной наносеребром, его нужно внимательно изучать в сотрудничестве с микробиологами, вирусологами и медиками. Есть большая доля вероятности, что такая ткань значительно улучшит качество защитных масок.