Kā būtu, ja virsmas ne tikai pašas cīnītos ar mikrobiem, bet arī ļautu pārbaudīt, vai tās joprojām ir aizsargātas? Tieši pie šāda izgudrojuma strādā Latvijas jaunie zinātnieki. Kā kovida pandēmijas laikā radusies ideja pārtapusi par neparastu izsmidzināmu pārklājumu, kas palīdz ilgstoši aizsargāt virsmas, raidījumā "Latvija zinātnē" atklāj Latvijas Universitātes (LU) Cietvielu fizikas institūta pētnieks Rihards Ruska. Sarunas top sadarbībā ar "Rietumu Banku", bet zinātniekus atbalsta LU fonds.
Ideja, kas dzima pandēmijas laikā
Kovida pandēmijas laikā Ruska ar studiju biedru aizdomājies par to, cik nelietderīgi ir nemitīgi dezinficēt vienas un tās pašas virsmas.
"Likās ļoti izšķērdīgi visu laiku lietot tīrīšanas un dezinfekcijas līdzekļus uz virsmām, atkārtot vienu un to pašu darbību daudzas reizes katru dienu," stāsta Rihards Ruska.
Tā radās doma par pārklājumu, kas spētu nodrošināt ilgstošu aizsardzību pret mikrobiem. Atšķirībā no ierastajiem dezinfekcijas līdzekļiem, piemēram, spirta, kas izgaro, jaunajam pārklājumam jāpaliek uz virsmas un jānodrošina ilgstoša antimikrobiāla iedarbība.
Sākotnēji abi izmantojuši varu, kam piemīt antimikrobiālas īpašības, taču ātri vien atklājies šāda risinājuma trūkums. "Izrādījās, ka tas cilvēkiem neinteresē izmantošanai ikdienā, jo tad visas virsmas būtu jānolīmē ar varu, viss izskatītos oranžs, un tas nav ļoti estētiski," stāsta Ruska.
Pētnieki sāka izstrādāt praktiskāku pārklājumu, izmantojot vara un sudraba antimikrobiālās īpašības. Izaicinājums bija panākt, lai pārklājuma sastāvā esošās vielas iznīcinātu mikrobus, vienlaikus neradot apdraudējumu cilvēkam, kurš apstrādātajai virsmai pieskaras.
Ruska norāda, ka šāds izsmidzināms antimikrobiāls pārklājums ir nepieciešams vietās, kur jānodrošina droša un tīra vide ilgtermiņā, piemēram, slimnīcās, laboratorijās, skolās un citviet.
Kāpēc aizsargpārklājumam jāspīd?
Pirmais radītais pārklājums bijis pilnīgi neredzams. Taču pētnieki sapratuši, ka tādā gadījumā cilvēks nevarēs noteikt, vai aizsardzība joprojām darbojas. "Realitātē visas lietas ar laiku nolietojas, un tad var sanākt situācija, kad pārklājums ir nolietojies, mikrobi jau sāk augt, bet cilvēks nekādi to nevar noteikt," skaidro zinātnieks.
Tāpēc radusies ideja pārklājumam pievienot luminiscējošu jeb gaismu izstarojošu sastāvdaļu. Tas ļautu ar piemērotu apgaismojumu pārbaudīt, vai pārklājums joprojām atrodas uz virsmas, un pamanīt tā nolietošanos.
Balstoties uz pašu izstrādātajiem "Dezosil" un "Fungosil" pārklājumiem, pētnieki startēja biomedicīnas un fotonikas inovāciju platformā "BioPhoT". Tās ietvaros viņi uzlaboja šo sastāvu antimikrobiālās un optiskās īpašības, un rezultātā tika izstrādāts gudrs izsmidzināms pārklājums, kas iznīcina mikroorganismus un ar luminiscences palīdzību vizuāli parāda savu efektivitāti.
Laboratorijā izdodas, bet vai varēs pārdot?
Ruska uzsver, ka radīt zinātniski interesantu materiālu ir tikai puse no darba. Tikpat svarīgi ir saprast, vai to iespējams ražot lielākos apjomos un par pieejamu cenu. "Tas, kas ir ļoti viegli uztaisāms laboratorijā, ne vienmēr ir viegli uztaisāms un tirgojams lielos apmēros," viņš skaidro.
Tāpēc viņi izvēlējušies praktisku pieeju – vispirms izpētījuši, kādus līdzekļus iespējams vienkārši un ekonomiski ražot, un tikai tad meklējuši iespējas radīt ko zinātniski jaunu. Pētnieki iepazinušies arī ar tirgū pieejamajiem produktiem un prasībām, kas jāievēro, lai izgudrojumu nākotnē varētu piedāvāt pircējiem.
Kur izgudrojumu varētu izmantot un kas par to jau interesējas?
Pārklājuma iespējamais pielietojums ir plašs – no mājsaimniecībām, kur problēmas rada pelējums, līdz zinātniskajām laboratorijām un ārstniecības iestādēm, kur īpaši svarīgi nodrošināt tīru vidi. Pēc Ruskas teiktā, par izgudrojumu jau interesējušās slimnīcas, kā arī tīrīšanas līdzekļu izplatītāji Latvijā un Lietuvā.
Ruska pieļauj, ka tehnoloģija varētu noderēt arī militārajā medicīnā, kur ievainoto aprūpe jānodrošina sarežģītos apstākļos.
Zinātnē tā notiek diezgan bieži – sāc pētīt vienu, bet izrādās, ka iecerētais ceļš ir slēgts un jāmeklē cits. Vai gluži otrādi – atklājas arvien jauni pagriezieni un iespējas.
Šādas pārmaiņas piedzīvojis arī Ruskas un viņa kolēģa izgudrojums, kas no sākotnējās ieceres par vara virsmām attīstījies līdz luminiscējošam antimikrobiālam un pretpelējuma pārklājumam. Tā sastāvs jau ir lielā mērā pilnveidots, un tam ir iesniegts patenta pieteikums, taču darbs vēl turpinās. Nākamais mērķis ir attīstīt tehnoloģiju līdz produktam, ko varēs ražot Latvijā un piedāvāt tirgū.
Raidījumu vari noskatīties šeit:
Radio SWH TV raidījums "Latvija zinātnē" iepazīstina ar Latvijas zinātniekiem, pētniekiem un inovatoriem, kuru idejas un sasniegumi veido nākotnes tehnoloģijas un risinājumus, vienlaikus atklājot zinātni kā aizraujošu un cilvēcīgu procesu. Sarunas ar zinātniekiem top sadarbībā ar "Rietumu Banku" – izcilība nekad nav nejaušība. Zinātniekus atbalsta Latvijas Universitātes fonds.
Raidījums Radio SWH TV ēterā skatāms ceturtdienās plkst. 20.00, savukārt atkārtojums – svētdienās plkst. 15.00.
