Des chercheurs de l'Institut espagnol des sciences photoniques et de la Corning Research and Development Corporation des États-Unis ont conçu et mis en œuvre une surface de cuivre nanostructurée transparente (TANCS) non conductrice et résistante à la croissance de certaines bactéries.
Leur objectif est de fournir une solution pour les écrans tactiles personnels et multi-utilisateurs tels que les tablettes et les appareils mobiles, ce qui était difficile à réaliser avec le cuivre car les revêtements produits à partir de métal rouge sont majoritairement opaques.
Dans une étude récente publiée dans la revue Supports de communication, les scientifiques expliquent que le processus de fabrication de cette surface impliquait le dépôt d'un film de cuivre ultra-fin d'une épaisseur nominale de 3,5 nm sur un substrat de verre. Ensuite, ils ont utilisé un processus de recuit thermique rapide pour former des nanoparticules de Cu déshumidifiées avec une taille et une distribution optimales.
Cette conception et cette méthode spécifiques ont fourni un effet antimicrobien, une transparence, une neutralité de couleur et une isolation électrique. Enfin, des couches supplémentaires de SiO2 et de fluorosilanes ont été déposées sur les nanoparticules, offrant ainsi une protection de l'environnement et des propriétés de durabilité améliorées lors de cas de tests d'utilisation.
Par la suite, les auteurs de l’étude ont examiné la morphologie du revêtement fabriqué, la réponse optique, l’efficacité antimicrobienne et la durabilité mécanique. Le TANCS a montré sa capacité à éliminer plus de 99,9 % des Staphylococcus aureus présent sur les surfaces testées dans les deux heures, dans des conditions de test sèches rigoureuses.
De plus, le substrat a démontré une transparence optique permettant une transmission de la lumière de 70 à 80 % dans la plage visible (380 à 750 nm) et une neutralité des couleurs. Enfin, les surfaces ont montré une efficacité prolongée lors de tests d'utilisation, conservant leur activité antimicrobienne même après une procédure rigoureuse de test d'essuyage.
« Il s'agit d'un excellent exemple de création d'un produit multi-attributs tout en co-optimisant les propriétés antimicrobiennes à haute efficacité qui fonctionnent dans des conditions de test sèches pour des cas de test d'utilisation d'affichage tactiles », Wageesha Senaratne, chercheur chez Corning et co-responsable. -auteur de l'étude, a déclaré dans un communiqué aux médias. « Notre objectif était de montrer les liens entre les performances biologiques et les attributs physiques et de fournir des orientations supplémentaires pour les recherches futures. »
Pour Senaratne et ses collègues, cette nouvelle approche consistant à considérer le processus de démouillage ouvre une variété de nouvelles possibilités pour exploiter certaines propriétés spécifiques des métaux tout en étant capable de modifier judicieusement les autres.
« Ici, par exemple, nous avons pu préserver le puissant effet antimicrobien du cuivre tout en obtenant transparence et isolation malgré l'utilisation d'un métal », a expliqué Alessia Mezzadrelli, co-auteur de l'étude.
Bien que des développements supplémentaires soient nécessaires pour un déploiement commercial à part entière, les chercheurs estiment qu'il s'agit d'un pas dans la bonne direction pour permettre l'utilisation d'écrans tactiles antimicrobiens pour les affichages publics ou personnels.
