Физики Томского государственного университета совместно с Институтом физики прочности и материаловедения СО РАН разработали антимикробную пленку для пищевой упаковки, которая почти полностью подавляет рост бактерий и грибков на своей поверхности, сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ.
Материал представляет собой полипропилен с добавлением двухкомпонентных наночастиц оксида цинка и серебра. В лабораторных испытаниях такая пленка снижала количество микроорганизмов на 99,99%, что связано с увеличением срока хранения продуктов и снижением риска пищевых отравлений.
Обычный полипропилен широко используется в упаковке благодаря прочности и защите от влаги и кислорода, но его поверхность удобна для выживания бактерий. Серебро хорошо подавляет микробный рост, но может мигрировать в пищу, а оксид цинка безопасен, однако работает слабее. Комбинация этих материалов позволила получить выраженный антимикробный эффект при минимальной концентрации добавки.
Наночастицы синтезировали методом электрического взаимодействия двух скрученных проволок в среде аргона и кислорода. Это дало чистые частицы с четким разделением серебра и оксида цинка. Под действием обычного света — дневного или от ламп в магазине — они запускают фотохимические реакции и образуют активные формы кислорода, которые разрушают клетки бактерий и грибков.
Пленку получали стандартным для промышленности способом: полипропилен плавили, добавляли наночастицы и формовали горячим прессованием. Толщина образцов составила 70−140 мкм. Оптимальной оказалась концентрация 0,5 мас.% — при ней материал сохраняет прочность и гибкость, но эффективно подавляет микробный рост. При большей доле частицы слипались и ухудшали свойства пластика.
Эффективность проверяли на золотистом стафилококке и грибке Candida albicans. Дополнительно материал прошел тесты на токсичность на клетках соединительной ткани мыши — вредного воздействия выявлено не было. Разработка уже запатентована и описана в статье в «Российском физическом журнале».
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что биоразлагаемая упаковка из крахмала повысит урожайность.
