Forskare vid Chalmers har utvecklat en teknik för att använda grafens bakteriedödande egenskaper på ett kontrollerat sätt, vilket kan bidra till att minska vårdrelaterade infektioner och antibiotikaresistens. Grafen, ett tvådimensionellt material bestående av kolatomer, har tidigare visat sig kunna döda bakterier genom att skapa en spikmatta-liknande yta som hindrar bakterier från att fästa och skär dem i bitar. Problemet har varit att styra effekterna av grafenflagorna på ett sätt som gör att materialet kan användas effektivt i medicinska sammanhang, som på katetrar och implantat.
Den nya metoden använder en teknik kallad ”Halbach-array”, som vanligtvis används i kylskåpsmagneter, för att styra grafenets effekter i flera riktningar oberoende av tillverkningsprocessen. Forskarna arrangerade magneter i ett cirkulärt mönster så att magnetfältet blev enhetligt, vilket gjorde det möjligt att orientera grafenplattorna på ett sätt som ger en mycket hög antibakteriell effekt över stora ytor. Denna teknik resulterar i en yta som kan döda 99,99 % av alla bakterier som kommer i kontakt med den, vilket är ett stort genombrott jämfört med tidigare metoder.
Detta genombrott gör det möjligt att applicera grafen på medicinsk utrustning som katetrar, proteser och implantat, vilket kan minska risken för infektioner och därmed behovet av antibiotikaanvändning. Tekniken har även potential att användas inom andra områden, till exempel i batterier, superkondensatorer, sensorer och hållbara förpackningsmaterial.
Forskarlaget hoppas nu att denna teknik snabbt ska kunna integreras i medicinska produkter för att motverka vårdrelaterade infektioner, minska lidandet för patienter och bekämpa antibiotikaresistens. Dessutom ser de stora möjligheter att använda metoden för att anpassa material i en rad andra applikationer, däribland energilagring och hållbara materiallösningar, genom att efterlikna naturens egna strukturer.
Denna framgång markerar ett viktigt steg mot att utnyttja grafens unika egenskaper inom vården och potentiellt många andra områden, vilket kan leda till betydande förbättringar i både hälsa och teknologi.
Hela studien kan läsas här.
