الكشف عن شاشات لمس إلكترونية مضادة للميكروبات

في تقدم ملحوظ يهدف إلى تعزيز النظافة في عالمنا الرقمي المتزايد، طوّر الباحثون سطحاً نحاسياً شفافاً رائداً مصمماً لتطهير شاشات اللمس. تم نشر هذه التقنية المبتكرة، التي تم الكشف عنها في دراسة أجراها فريق كورنينج للأبحاث والتطوير ومعهد برشلونة للعلوم والتكنولوجيا، في مجلة "نيتشر". وهي تقدم حلاً فعالاً للغاية ضد الكائنات الحية الدقيقة الضارة التي توجد عادة في الأجهزة الشخصية.

أثبتت طرق التطهير التقليدية مثل الكحول القابل للرش أو المناديل المبللة أنها غير عملية على الأسطح الحساسة للأجهزة المحمولة والأجهزة اللوحية. وقد مهد هذا الطريق لاستكشاف الطلاءات المضادة للميكروبات للأسطح الزجاجية. في حين أن المواد السابقة مثل ثاني أكسيد التيتانيوم وأكسيد الزنك قدمت بعض الفوائد، فإن اعتمادها على الضوء والرطوبة للتنشيط فرض قيوداً. يؤثر النحاس، المعروف بخصائصه القوية المضادة للميكروبات، عادةً على الشفافية البصرية وحساسية اللمس عند استخدامه كطلاء، وذلك بسبب عتامة النحاس وموصليته الكهربائية العالية.

Lauren Mancke / Unsplash

وقد توجت الجهود البحثية التعاونية بإنشاء طبقة نحاسية شفافة ورقيقة للغاية تتميز بفعالية مضادة للميكروبات تزيد عن ٩٩.٩٪ ضد المكورات العنقودية الذهبية. ومن اللافت للنظر أنه تم تحقيق ذلك في ظل ظروف جافة خلال ساعتين فقط من التعرض. يحتفظ السطح النحاسي ذو البنية النانوية بشفافية تتراوح بين ٧٠٪ و٨٠٪ في طيف الضوء المرئي (٣٨٠-٧٥٠ نانومتر)، مما يضمن عدم المساس بوظائف شاشات اللمس. وأظهرت هذه الأسطح المضادة للميكروبات أيضاً متانة، وحافظت على صفاتها البصرية والمضادة للميكروبات حتى بعد اختبارات التآكل الصارمة.

تتضمن العملية ترسيب طبقة نحاسية بسمك ٣.٥ نانومتر على قاعدة زجاجية، يليها التلدين الحراري السريع لإنشاء جسيمات نانوية نحاسية رطبة. هذه الجسيمات النانوية مسؤولة عن نشاط السطح المضاد للميكروبات، والشفافية، والتوصيل غير الكهربائي. تعمل الطبقات الواقية الإضافية من ثاني أكسيد السيليكون والفلوروسيلان على تعزيز متانة الطلاء ضد الأضرار البيئية والميكانيكية دون التضحية بالشفافية.

ولتسليط الضوء على أهمية هذا التطوير، صرّح براتيك مازومدر، أحد العاملين في شركة كورنينج، قائلاً: "على الرغم من ضرورة إجراء مزيد من التطوير قبل الاستخدام التجاري الكامل، إلا أن هذا العمل يعد خطوة في الاتجاه الصحيح لتصنيع شاشات اللمس المضادة للميكروبات." وتؤكد الدراسة على إمكانات هذه الأسطح الشفافة ذات البنية النانوية في إحداث ثورة في نظافة وسلامة شاشات اللمس، وهو جانب حاسم في مجتمع اليوم الموجه نحو التكنولوجيا.