Проекты

Разработка лака на основе наночастиц серебра для защиты компьютерной клавиатуры от микроорганизмов

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Профилактическая медицина и гигиена»

Направление работы: Гигиена
Авторы работы: РЦ «Медицинский Сеченовский Предуниверсарий»
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину», 11–13 апреля 2019 года

Цель

Разработка биоцидного покрытия для компьютерной клавиатуры, на которой работают несколько человек.

Описание

Применение наноматериалов в сегодняшней жизни невелико, хотя перспективы их использования значительны. Разработанное покрытие с использованием наночастиц серебра для клавиатуры компьютера, обладающее биоцидной активностью и безопасное для здоровья человека, не имеет аналогов на российском рынке.

Задачи

1. Провести анализ литературы по теме исследования.

2. Подборать компоненты для биоцидного лака.

3. Изучить влияние наночастиц серебра различных размеров и концентрации на развитие микроорганизмов.

4. Выявить оптимальную концентрацию для использования в антимикробном покрытии.

Современный человек очень много времени проводит за компьютером, и проблемы охраны здоровья при такой работе стоят очень остро. Как известно, длительная работа на компьютере снижает зрение, влияет на состояние опорно-двигательной системы, психику человека. Но компьютер, а точнее клавиатура, является ещё местом скопления и развития большого количества микроорганизмов, в том числе и патогенных. Очистить клавиатуру (учитывая её строение) очень сложно, а часто менять её невыгодно. В последние годы всё больше исследователей обращают внимание на антибактериальные свойства наночистиц серебра.

В ходе исследования был проведён анализ литературы по теме. На следующем этапе были подобраны компоненты для биоцидного лака. В качестве основного компонента был выбран лак для ногтей, а в качестве биоцидного компонента взяли препарат AgБион-1. Затем было проведено экспериментальное исследование совместимости основного компонента лака и биоцидного агента. На заключительном этапе было проведено исследование износостойкости биоцидного покрытия на клавиатуру. Эксперимент представлял собой взвешивание клавиши с лаком после 18 тыс. нажатий. Для определения истирания использовались аналитические весы с точностью 0,1 мг.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

  • Лак для ногтей
  • Концентрат коллоидного раствора наноразмерных частиц серебра «AgБион-1»
  • Чашка Петри
  • Микроскоп
  • Лабораторная посуда

Результаты

 

1. Разработано прозрачное, безопасное для здоровья человека биоцидное покрытие с использованием наночастиц серебра.

2. Экспериментально определена минимальная концентрация наночастиц серебра (1/10 препарата AgБион-1 от объёма лака или 30 мг/л наночастиц серебра в смеси лака и биоцидной добавки), необходимая для придания биоцидных свойств покрытию.

3. Показано, что срок службы покрытия составляет 9−10 месяцев, т. е. за время работы клавиатуры, которое составляет в среднем 2 года, необходимо наносить покрытие 2–3 раза.

4. Рассчитана стоимость биоцидной защиты одной клавиатуры, составляющая 12 руб.

Перспективы использования результатов работы

Разработанный в ходе работы лак возможно использовать на других поверхностях, таких как компьютерная мышь, флешка, пульт управления.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России