Ученые Балтийского федерального университета запустили производство масок с нанопокрытием из серебра
В серебряной маске и ковид не страшен © stimul.online
Учёные Балтийского федерального университета имени И.Канта запустили производство бязевых масок, плотно прилегающих к лицу, с нанопокрытием из серебра. Именно такой вариант снижает концентрацию вируса SARS-CoV-2 во вдыхаемом воздухе не на десятки процентов, а на четыре порядка. О том, как шла разработка этих масок и почему инвесторы в проект нашлись на Физтехе, пишет интернет-журнал об инновациях в России «Стимул».
Нанопленки, разработанные учеными Балтийского федерального университета (БФУ) имени И. Канта для обеззараживающих повязок в ветеринарии, «выстрелили» во время пандемии. Их используют для производства масок, респираторов с тканевыми посеребренными вкладышами и пытаются распространить технологию шире — на очереди салфетки для общепита, вкладыши в воздушные фильтры для автомобилей и так далее.
Жизнеспособность проекту обеспечило сотрудничество с Государственным научным центром вирусологии и биотехнологии «Вектор». Здесь испытали эффективность использования наноматериалов для усиления противовирусной защиты с помощью масок. «Было показано, что маски, поверхности которых обработаны наноматериалами из серебра, значительно уменьшают вирусную нагрузку, снижают концентрацию вируса более чем на четыре порядка, — рассказал „Стимулу“ директор ГНЦ вирусологии и биотехнологий Ринат Максютов в кулуарах Международной научно-практической конференции по вопросам противодействия новой коронавирусной инфекции и другим инфекционным заболеваниям».
Ученые БФУ передали коллегам из «Вектора» десять образцов с различными вариантами нанесения нанопокрытия. Наилучшую защиту от вируса обеспечил именно тот, что был интуитивно выбран учеными для выпуска масок с нанопокрытием из серебра весной 2020 года. «Во время испытаний после нанесения на единицу площади состава с миллионом частиц вируса SARS-CoV-2 было обнаружено всего десять единиц живого вируса, 99,999 процента вирусных частиц погибли», — рассказал в беседе со «Стимулом» Александр Гойхман, директор научно-образовательного центра «Функциональные наноматериалы» БФУ. По его словам, было очень непросто организовать эти испытания с учетом того, насколько «Вектор» был загружен работами и исследованиями в связи с пандемией. Помогло руководство Калининградской области, связавшееся с новосибирскими коллегами. «Мы понимали, что серебро обладает бактерицидными свойствами, что убивает вирусы, в том числе вирус гриппа, но было принципиально важно провести испытания именно с вирусом SARS-CoV-2», — отметил Гойхман.
Протестированное серебряное нанонапыление представляет собой пленку толщиной несколько нанометров (одна десятитысячная часть толщины человеческого волоса). Это на порядки повышает площадь покрытия и удешевляет продукт из-за минимального расхода серебра. Размер кластеров серебра достаточно мал, а концентрация на миллилитр объема соответствует той, при которой гибнет вирус гриппа. «Мы получили концентрацию, которая является достоверной противовирусной и, с другой стороны, не оказывает негативного воздействия на организм человека. Нашли баланс правильной концентрации правильных размеров частиц и правильной формы поверхности, — комментирует Александр Гойхман. — Серебро — это благородный металл, оно не вступает в связь с кислородом, или почти не вступает, но при этом является катализатором. Активирует кислород и из обычного двухатомного кислорода мы получаем отдельные ионы кислорода О+. Они очень активны, способны разрушать все, включая вирусы».
Директор научно-образовательного центра «Функциональные наноматериалы» БФУ Александр Гойхман в маске с серебряным нанопокрытием. Источник фотографии: БФУ им. И. Канта © stimul.online
Не только коронавирус, не только серебро
В ходе испытаний покрытие тестировали также на борьбу с кишечной палочкой и тоже получили впечатляющий результат: 98% живых бактерий от соприкосновения с покрытием погибли, рассказал Александр Гойхман. Это открывает возможность использовать технологию для защиты от других инфекционных агентов, распространяющихся воздушно-капельным путем.
Серебро ученые брали для своих разработок как самый дешевый из благородных металлов, исходя из соотношения эффективности и стоимости. Но они уверены, что и золото, и платина, и даже медь обладают аналогичными свойствами. Более того, известно, что другие научные группы разрабатывают бактерицидные и противовирусные материалы на основе меди, но эффективность их ниже.
Напылением серебряного нанопокрытия на ткань ученые ограничиваться не планируют, они готовят целую линейку противовирусных продуктов, которая включает в себя бумажные и пластиковые салфетки, вкладки в воздушные фильтры для автомобилей разных марок для обеззараживания салона.
Путь к наносеребру
В основе разработки лежат известные на протяжении тысячелетий обеззараживающие свойства благородных металлов. Серебро издавна широко применяется для обеззараживания как самый дешевый из благородных металлов, достаточно вспомнить церковные крестильные чаши или серебряную посуду.
В 1950-е годы были научно доказаны не только бактерицидные, но и противовирусные свойства этого металла.
В 2012 году в Балтийском федеральном университете разработали технологию напыления серебра на ранозаживляющие повязки для животных — напыление буквально вплетается в нити бязи (хлопка), обеспечивая большую контактную поверхность металла при минимальной массе. Университет приобрел оборудование для производства небольших партий ткани с нанонапылением.
Хлопчатобумажная ткань с нанопокрытием из серебра. Источник фотографии: БФУ им. И. Канта © stimul.online
Весной 2020 года, в начале пандемии, ученые использовали наработки для изготовления 30 тысяч масок и обеспечили ими сотрудников вуза, детские сады, предприятия, органы власти и правопорядка Калининградской области, где расположен университет, но вывести продукт на федеральный уровень тогда не удалось, этот рынок труднодоступен
Приобретя уверенность в эффективности технологии, ученые не стали сразу публиковать результаты своей работы в научных журналах, чтобы сначала развернуть производство, иначе «китайцы прочитают статью и сделают это раньше». Однако поиск инвесторов оказался непростой задачей. По словам Александра Гойхмана, в орбите проекта появлялось и исчезало множество потенциальных инвесторов: «Мы провели более двух десятков встреч с потенциальными бизнес-партнерами, пока не увидели встречный интерес в лице Сергея Ручьева, основателя платформы „Умная страна“ и советника председателя совета директоров Физтех-парка».
К моменту встречи с калининградскими учеными Ручьев знал об этих разработках, так как следил за новинками в области работы с нанопленками, а еще раньше, учась на московском Физтехе, занимался именно тематикой нанопленок, но после вуза пошел не в науку, а в предпринимательство и продвижение научных разработок.
Как пояснил «Стимулу» Сергей Ручьев, он предпочитает оценивать проект в размещенных заказах: «Мы пока не разгоняем машинку, не стремимся заполнить склады продукцией. Задача первого этапа — получить одобрение и доверие к продукту со стороны пользователей».
Причина такого подхода в том, что рынок, в частности рекламный, оказался перегружен предложениями антиковидных продуктов, многие из которых, если не большинство, просто не выдерживают критики. Поэтому стандартные пути через рекламную кампанию и SMM-продвижение оказались просто невозможны.
«Мы прорабатываем маркетинговую стратегию продвижения разработки в поисках рынка сбыта и видим узкие места: рынок сильно перегрет предложениями антиковидного направления, — говорит Сергей Ручьев. — Владельцы ресурсов — Google, Yandex, WhatsApp, Viber, Instagram — поставили запреты и фильтры на акции по продвижению антиковидных продуктов в связи с большим наплывом предложений по этой тематике — часто нелегальных, несертифицированных. Продвигаться в этом секторе очень тяжело. Стоимость привлечения к себе внимания просто колоссальна. Можно попасть в серьезный „шторм“ и потонуть».
Слева — микрофотография маски с серебром (общий вид), справа — изображение волокон, покрытых серебром, 850-кратное увеличение. Очень хорошо виден контраст волокон, что подтверждает их полное покрытие металлом (органические объекты, такие, как обычные волокна бязи, заряжаются и не дают контрастного изображения при съемке методом электронной микроскопии). Источник фотографии: БФУ им. И.Канта © stimul.online
B2B-братство
Поэтому была выбрана другая стратегия — ставка на «B2B-братство». Сергей Ручьев считает наиболее адекватной стратегией для развития проекта партнерские отношения со многими венчурными фондами, институтами развития, государственно-частными партнерствами, которые имеют опыт доведения разработок до стадии проектов. Он видит элемент престижа в том, чтобы в топовых местах — в гостиницах, ресторанах — использовались продукты с серебряным нанопокрытием. «Мы делаем ставку на качественный продукт. Проведем промоакции и доведем информацию о нашем продукте до потенциального потребителя. Дадим попробовать, протестировать. А дальше включится сарафанное радио. То, что это медленная штука, только кажется, — уверен Сергей Ручьев. — Скорость такой волны обгоняет потом все насильственные способы распространения рекламы, когда человеку втюхивают что-то непонятного качества, ненужное ему и идет негативная обратная связь на эти продукты. Как бы красиво продукт ни был упакован рекламными методами, в конечном счете потребитель все равно узнает, хорош ли он».
Применяя стратегию B2B-продвижения, важно, отмечает наш собеседник, не сломаться на этапе получения пользовательского одобрения. Перед его глазами за время пандемии прошло много примеров компаний, которые предлагали качественный востребованный продукт и не выдержали подобного «шторма». «В компанию, которая не зацепилась, не пошла в рост, никто вкладывать не будет. Взлетел — молодец, если не взлетел, то, значит, все», — говорит Сергей Ручьев.
Сейчас маска с нанопокрытием из серебра обойдется в 300 рублей, но при масштабировании производства цена будет снижаться. Маску можно носить неделю и даже стирать, но при каждой стирке эффективность падает на 20%
Наталия Михальченко
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.
