Uutena monitoimisena epäorgaanisena materiaalina magnesiumoksidilla on laajat käyttömahdollisuudet monilla aloilla. Ihmisen elinympäristön tuhoutuessa, uusien bakteerien ja mikrobien ilmaantuessa ihmiset tarvitsevat kiireellisesti uusia ja tehokkaita antibakteerisia materiaaleja. Nanomagnesiumoksidilla on antibakteerisuuden alalla ainutlaatuisia etuja.
Tutkimus osoittaa, että nanomagnesiumoksidin pinnalla olevat korkeat pitoisuudet ja korkeasti reaktiiviset happi-ionit hapettuvat voimakkaasti, mikä voi tuhota bakteerien solukalvon seinämän peptidisidosrakenteen ja tappaa siten bakteerit nopeasti.
Lisäksi nanomagnesiumoksidihiukkaset voivat aiheuttaa tuhoavaa adsorptiota, joka voi myös tuhota bakteerien solukalvoja. Tällainen antibakteerinen mekanismi voi paikata UV-säteilyn puutteen hopeapohjaisten antimikrobisten aineiden osalta, jotka vaativat hitaita, väriä vaihtavia ja titaanidioksidipohjaisia antimikrobisia aineita.
Tämän tutkimuksen kohteena on nestefaasisaostusmenetelmällä valmistetun nanomagnesiumhydroksidin tutkiminen esiastekappaleena ja nanomagnesiumoksidin kalsinoinnin antibakteeristen ominaisuuksien tutkiminen nanomagnesiumhydroksidikalsinoinnin avulla.
Tällä menetelmällä valmistetun magnesiumoksidin puhtaus voi nousta yli 99,6 %:iin, keskimääräinen hiukkaskoko on alle 40 nanometriä, hiukkaskoko on tasaisesti jakautunut, helppo dispergoida, E. colin ja Staphylococcus aureuksen antibakteerinen nopeus saavuttaa yli 99,9 %, ja sillä on laaja valikoima sovelluksia laaja-alaisten antibakteeristen aineiden alalla.
Sovellukset pinnoitteiden alalla
Kun pinnoite toimii kantajana, lisäämällä 2–5 % nanomagnesiumoksidia parannetaan antibakteerista, palonestoainetta sisältävää ja hydrofobista pinnoitetta.
Sovellukset muovialalla
Lisäämällä muoveihin nanomagnesiumoksidia voidaan parantaa muovituotteiden antibakteerista nopeutta ja muovien lujuutta.
Keramiikan sovellukset
Keraamisen pinnan ruiskuttaminen, sintraaminen, parantaa keraamisen pinnan tasaisuutta ja antibakteerisia ominaisuuksia.
Sovellukset tekstiilialalla
Lisäämällä nanomagnesiumoksidia kankaan kuituun voidaan parantaa kankaan palonesto-, antibakteerista, hydrofobista ja kulutuskestävyyttä, mikä voi ratkaista tekstiilien bakteeri- ja tahraeroosio-ongelman. Sitä käytetään laajalti sotilas- ja siviilitekstiilialoilla.
Johtopäätös
Tällä hetkellä olemme aloittaneet antibakteeristen materiaalien tutkimuksen suhteellisen myöhään, mutta myös tutkimuksen ja kehityksen soveltaminen on vielä alkuvaiheessa. Euroopan, Yhdysvaltojen, Japanin ja muiden maiden jälkeen nanomagnesiumoksidista tulee erinomainen antibakteeristen ominaisuuksiensa ansiosta uusi suosikki antibakteerinen materiaali, sillä Kiinan antibakteeriset materiaalit tarjoavat hyvän materiaalin kulmakäsittelyssä.