El nuevo nanomaterial puede mejorar la potencia de los desinfectantes comunes

El uso de desinfectantes a base de peróxido ha crecido con la aparición de la pandemia de Covid-19. Sin embargo, el uso extensivo de desinfectantes químicos para matar virus y otros patógenos también puede amenazar la salud humana y los ecosistemas. Ahora, un equipo de investigación dirigido por la Universidad George Washington ha diseñado un nuevo nanomaterial que puede aumentar la potencia de los desinfectantes comunes. El equipo demostró que cuando el nanomaterial, un catalizador de doble átomo, se mezcla con un desinfectante a base de peróxido, el desinfectante es de dos a cuatro veces más efectivo para desactivar una cepa de coronavirus en comparación con cuando se usa solo. La capacidad de mejorar los desinfectantes con nanomateriales diseñados a partir de elementos abundantes en la tierra, como el hierro y el carbono, es más sostenible y rentable, dicen los investigadores.

Los peróxidos a menudo se usan para matar patógenos, pero tenemos que usar una concentración mucho mayor de la que realmente necesitamos. Con este nanomaterial, en realidad podemos reducir la cantidad de peróxidos que usamos a diario, lo que no solo reduce los costos, sino que también ofrece un método de desinfección más sostenible y, al mismo tiempo, logra el mejor rendimiento para eliminar los patógenos ambientales”.

Danmeng Shuai, autor principal y profesor asociado de ingeniería civil y ambiental en GW

Shuai y el equipo, que incluía a David P. Durkin de la Academia Naval de los Estados Unidos y Hanning Chen de la Universidad de Texas en Austin, desarrollaron un catalizador de doble átomo Fe-Fe, que mezclaron con una cepa de peróxido y coronavirus en dos diferentes Medios: saliva artificial y agua dulce extraída de un río local para imitar la limpieza de superficies de contacto y la desinfección del agua, respectivamente. Los investigadores observaron que el nanomaterial funcionaba transportando electrones del virus al peróxido. Como resultado, el virus se oxidó, dañando el genoma y las proteínas virales, así como el ciclo de vida del coronavirus en las células huésped.

“Nuestro trabajo allana una nueva vía para aprovechar materiales avanzados para mejorar las prácticas de desinfección, saneamiento e higiene”, dijo Zhe Zhou, primer autor del artículo y Ph.D. candidato en GW. “Nuestro descubrimiento también tiene amplias aplicaciones de ingeniería para avanzar en la catálisis en el control de la contaminación, permitiendo una desinfección efectiva y segura, controlando la transmisión ambiental de patógenos y, en última instancia, protegiendo la salud pública”.

El nanomaterial podría escalarse para desactivar patógenos ambientales en diversos entornos, dijeron los investigadores del estudio. Los ejemplos incluyen la purificación del agua: potencialmente empaquetar el nanomaterial en columnas y permitir que el agua pase, purificando el agua en el proceso. También se puede escalar para usar en forma de aerosol para desinfectar superficies de contacto, como encimeras.

Los investigadores dijeron que los estudios futuros deberían centrarse en optimizar los materiales para avanzar aún más en la potencia de desinfección para lograr una desinfección robusta y ecológica para proteger aún más la salud pública.