Una pellicola di Argento e Titanio che, nel giro di 3 ore, uccide il 99,9999% dei batteri depositati. Ed anche molto, molto resistente. Una scoperta che potrebbe rivoluzionare le proprietà di molti materiali specialistici, come un bisturi in sala operatoria, o di uso comune, come un cellulare per evitare che si graffi.
La pellicola in questione è frutto di quattro anni di ricerca nei laboratori del centro di ricerca i-Lamp, ospitato nel dipartimento di Matematica e Fisica della sede di Brescia dell’Ateneo. Giulio Benetti è il primo autore (con Cavaliere, Canteri, Landini, Rossolini, Pallecchi, Chiodi, Van Bael, Winckelmans, Bals e Gavioli) di una pubblicazione dal titolo “Sintesi diretta di rivestimenti antibatterici basati su nanoparticelle a due elementi” sulla prestigiosa rivista scientifica APL Materials, edita dall’American Institute of Physics, che gli ha attribuito anche il secondo premio del concorso “Excellence in Research Awards”.
Giulio Benetti (nella foto a sinistra) è uno studente al terzo anno di dottorato che lavora a i-Lamp con il professor Luca Gavioli. All’interno del programma di dottorato congiunto tra l’Università Cattolica e la KU Leuven, Giulio lavora sulla formulazione di innovativi ricoprimenti per migliorare le proprietà di oggetti di uso comune e materiali quale acciaio, plastica o vetro. Questi ricoprimenti formati da nanoparticelle, che altro non sono se non piccole particelle dell'ordine di qualche nanometro (0,000000001 m), vengono sintetizzati e studiati in via Musei, nel laboratorio diretto dal professor Gavioli. Le peculiarità del processo sono la deposizione diretta sui supporti d’interesse e la flessibilità nella combinazione dei materiali utilizzati.
«Nel mio caso specifico – spiega Giulio Benetti – la sintesi di nanoparticelle è finalizzata alla ricerca di un film (ricoprimento) molto sottile, contenente più di un elemento, che abbia proprietà antibatteriche e che al contempo presenti le caratteristiche di durabilità e resistenza all’usura richieste nelle applicazioni industriali. Nel caso illustrato nell'articolo ho realizzato un film di Argento e Titanio (Ag e Ti) in cui l'argento fornisce l’attività antibatterica mentre il titanio funge da mediatore di adesione. In pratica il ricoprimento si comporta come un film di nanoparticelle di Ag, ma con proprietà meccaniche molto più elevate (dovute al Ti)».
I risultati sono stati incredibili. «Pensate che nel giro di 3 ore sono stati uccisi il 99,9999% dei batteri depositati sul film che abbiamo realizzato. Quindi, rispetto all’Argento puro, lo spettro microbicida rimane invariato, si ha un risparmio del metallo prezioso e sono state migliorate la durabilità e la resistenza del ricoprimento».
Sono chiare le ricadute concrete di questa ricerca. «In vista di un'applicazione futura le proprietà meccaniche, come resistenza all'abrasione o ai graffi, sono di vitale importanza. Basti pensare che per creare linee di maniglie per porte, sanitari oppure utensili ospedalieri o contenitori per alimenti bisogna garantire una prolungata attività nel tempo. Ad esempio, non posso vendere un bisturi come antibatterico se dopo aver inciso un paziente perde la propria azione microbicida».
Visto l’enorme potenziale applicativo e il costo contenuto dei film antibatterici sviluppati, alcune aziende si stanno dimostrando interessate al progetto, che potrebbe applicarsi sia in sala operatoria, sia nei tablet che i medici usano in corsia. Ma anche nelle più svariate declinazioni di uso quotidiano: maniglie, pulsanti degli ascensori, vetri, per esempio di smartphone.
L’accesso libero al testo dell’articolo è stato finanziato dall’Università Cattolica come supporto alla diffusione dei risultati delle ricerche di elevato valore scientifico nazionale e internazionale. I vincitori sono selezionati dal comitato editoriale del giornale fra tutti gli articoli pubblicati sulla rivista da autori con meno di 40 anni. Il premio consiste in 500 dollari, in un attestato e nella possibilità di pubblicare gratuitamente un altro articolo nel 2018.
