Disinfezione dell’acqua con solfuro di argento

Sulla rivista Angewandte Chemie è stato pubblicato uno studio sulla disinfezione dell’acqua con punti quantici di solfuro di argento con rivestimento peptidico.

Le proprietà antimicrobiche dell’argento erano note già nell’antichità e si ritiene che l’argento si leghi ai gruppi tiolici –SH presenti negli enzimi causandone la disattivazione.

La terapia fotodinamica e fototermica utilizzavano già il solfuro di argento per la cura di diverse patologie ma i costi della loro sintesi non spingevano i chimici a ipotizzare un loro uso in altri campi.

Punti quantici

I punti quantici o quantum dots (QDs) sono nanocristalli semiconduttori fluorescenti colloidali con emissione ridotta e un’ampia gamma di bande di assorbimento.

I punti quantici sono cristalli artificiali su scala nanometrica che hanno la capacità di convertire uno spettro di luce in diversi colori.

Queste strutture composte da circa uno a diecimila atomi corrispondono più a quelle delle molecole che ai solidi macroscopici, il che può portare a interessanti effetti optoelettronici.

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Acqua e salute

Le acque possono essere contaminate da varie sostanze chimiche, microbi e radionuclidi.

Le fonti comuni di contaminanti dell’acqua potabile includono:

  • industria e agricoltura. Solventi organici, prodotti petroliferi e metalli pesanti provenienti da siti di smaltimento o impianti di stoccaggio possono migrare nelle falde acquifere. Pesticidi e fertilizzanti possono essere trasportati in laghi e corsi d’acqua dal deflusso delle piogge o dallo scioglimento della neve, oppure possono filtrare nelle falde acquifere.
  • rifiuti umani e animali. I rifiuti umani e quelli degli allevamenti di animali e della fauna selvatica possono trasportare microbi dannosi nelle fonti di acqua potabile. I principali contaminanti includono Giardia, Cryptosporidium ed E. coli.

L’acqua contaminata e la scarsa igiene sono legate alla trasmissione di malattie come colera, diarrea, dissenteria, tifo e poliomielite. Possono verificarsi anche malattie infettive come l’epatite che può essere grave nelle persone con un sistema immunitario indebolito e talvolta fatale nelle persone con un sistema immunitario gravemente compromesso

La scoperta

La disinfezione dell’acqua con punti quantici di solfuro d’argento con rivestimento peptidico biomimetico costituisce strategia molto promettente in grado di uccidere oltre il 99% dei batteri E. coli.

Quando irradiati con luce nel vicino infrarosso queste strutture, uccidono i batteri nell’acqua con elevata efficienza. I punti quantici denominati AgBP2-Ag2S, una volta irradiati, producono specie di ossigeno altamente reattive e provocano un forte riscaldamento locale.

La combinazione sinergica dei due effetti distrugge efficacemente le membrane delle cellule batteriche.

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