Zo zou het grafeenoppervlak er uitzien na de Halbachbehandeling (afb: Yen Sandquist/Chalmers TU)Het is werkelijk wonderbaarlijk hoeveel goede eigenschappen en toepassingen relatief nieuwe (?) koolstofvariant grafeen zou hebben. Het is een geleider, maar ook een halfgeleider (waarvan transistoren kunnen worden gemaakt) je kunt er DNA mee uitlezen en nog zo wat zaken. Zo zou grafeen ook bacteriedodend zijn. Het probleem scheen alleen te zijn dat die eigenschappen moeilijk te sturen zouden zijn zodat een medisch toepassing er niet in zat.
Nu schijnen onderzoekers van de Chalmers-TU in Zweden de oplossing te hebben gevonden in een simpele ‘koelkastmag-neetjes’. Het resultaat is een ultradun stekeloppervlak dat op katheters of implantaten kan worden aangebracht en nagenoeg alle bacteriën (99,99%) daarop doodt. Dat zou een welkome vinding zijn nu de groeiende bacterieresistentie tegen antibiotica een steeds groter probleem wordt.
Antibioticaresistentie, bacteriën worden ongevoelig voor antibiotica, is vooral een probleem in ziekenhuizen en andere zorginstellingen, waar immunologisch kwetsbare mensen worden behandeld. Daar hebben bacteriële besmettingen de ernstigste gevolgen. Dan is het dus zaak dat gebruikte apparaten en medische producten zoals operatiegereedschap, katheters of implantaten steriel (bacterievrij) zijn.
De onderzoekers bij Chalmers hadden eerder al gezien dat het tweedemensionale grafeen (dus een atoomlaag dik) bacteriedodende eigenschappen heeft die in de medische praktijk zou kunnen worden ingezet. Grafeen zou voorkomen dat bacteriën aan oppervlakken hechten. Sterker nog: die bacteriën zouden daar aan stukken gesneden worden. Een voordeel zou zijn dat de bacteriën tegen deze bacteriedoder geen afweer kunnen ontwikkelen, zegt onderzoeker Ivan Mijakovic.
Probleem was alleen het materiaal zo op het oppervlak aan te brengen dat het ook het gewenste effect zou hebben. De bacteriedodende eigenschappen van grafeen waren richtingafhankelijk, de richting waar het grafeen gevormd wordt om als messen te fungeren.
Magneetjes
“We zijn er in geslaagd de effecten in verschillende richtingen te beheersen met een hoge oriënteringsuniformiteit”, zegt medeonderzoeker Roland Kádar. “Deze nieuwe oriënteringsmethode maakt het mogelijk de nanovelletjes te integreren in kunststof oppervlakken waardoor die 99,99% van de bacteriën daarop doden.”
Dat bereikten de onderzoekers met behulp van magneetjes. Die posteren ze zo om een bepaald magneetveld in het materiaal te creëren in een bepaalde richting. Daardoor lijnden de grafeenvelletjes uit in een bepaalde richting, met, voor bacteriën, dodelijk resultaat (zo begrijp ik=as het).
Die aanpak wordt een Halbachraster genoemd. Die zou voor het eerst gebruikt zijn voor de oriëntering van grafeen. Die zou ook in andere toepassingen (met grafeen; neem ik=as aan) worden gebruikt zoals batterijen en sensoren, stellen de onderzoekers.
Overigens vraag ik me wel of hoe lang dat grafeen op dat oppervlak bacteriewerend blijft te zijn als dat wordt aangevat (oftewel hij slijtvast is die grafeenlaag?).
Bron: Alpha Galileo