MIT over anti-coronacoating voor smartphones

Geplaatst op 15 april 2020 om 13:17 uur
MIT over anti-coronacoating voor smartphones
Om de verspreiding van het Covid-19-virus tegen te gaan, moeten we regelmatig onze handen wassen en vaak aangeraakte oppervlakken desinfecteren. Maar hoe zit het met onze smartphones en andere persoonlijke elektronische apparaten die we de hele dag aanraken? MIT-materiaaldeskundige Robert Macfarlane ontwikkelt nieuwe technieken om via zelfassemblage materialen te vervaardigen die kunnen dienen om beschermende coatings te maken, lijmen, sensoren en dergelijke.

MIT News interviewde hem:

 

V: Veel mensen willen hun smartphones en andere persoonlijke elektronische apparaten desinfecteren. Experts raden aan om zeep en water of desinfecterende doekjes te gebruiken om oppervlakken schoon te maken, maar kunnen dit soort schoonmaakproducten het display beschadigen?

 

A: Elke keer dat we onze telefoons of een oppervlak aanraken, wordt een bepaalde hoeveelheid van het materiaal op onze handen overgebracht naar het oppervlak dat wordt aangeraakt. Bovendien blijft een bepaalde hoeveelheid van het materiaal op het oppervlak dat we aanraken aan onze handen plakken. De hoeveelheid die wordt overgebracht, is afhankelijk van de samenstelling van het oppervlak en we kunnen de hoeveelheid achtergebleven residu op een oppervlak wijzigen of minimaliseren door het te coaten met een materiaal dat geen sterke chemische aantrekkingskracht heeft op de materialen op onze vingers. Het door onze vingers achtergelaten residu bestaat uit een groot aantal stoffen, waaronder water of verschillende zouten, maar het merendeel bestaat uit oliën. Door een oleofobe coating op een oppervlak aan te brengen wordt de hoeveelheid olie die achterblijft tot een minimum beperkt.

 

Oleofobe coatings worden gewoonlijk gemaakt van gefluoreerde polymeren of fluorkoolstoffen: klassen van moleculen die geen sterke bindingsaffiniteit hebben voor in water of olie oplosbare materialen. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat het gebruik van ontsmettingsalcohol of een op alcohol gebaseerd doekje deze coating volledig zal verwijderen, kan langdurige blootstelling aan alcohol in hoge concentratie de coating mogelijk wel verstoren door ofwel kleine stukjes te verwijderen of de verdeling van de coating te wijzigen, zodat deze niet uniform is over een oppervlak. Dit vergroot de kans dat residu blijft plakken, wat invloed heeft op de optische eigenschappen van het apparaat; het kan bijvoorbeeld vlekken veroorzaken die het moeilijk maken om door de coating heen te kijken. Het kan ook de mechanische eigenschappen beïnvloeden. Je vinger glijdt dan niet meer zo gemakkelijk over het oppervlak.

 

Touch screens hebben sensoren op basis van elektrische stromen die zo zijn ontworpen dat je een elektrisch circuit voltooit wanneer je het scherm aanraakt. Het is noodzakelijk voor een optimale werking om de materialen intact te houden waaruit het scherm en de coating bestaan. Ik zou ze dus niet reinigen met alcohol of bleekmiddel.

 

V: Hoe zou u aanraden om een telefoon schoon te maken zonder het apparaat te beschadigen?

 

A: Er staan handleidingen online die aanbevelingen geven over hoe je een touchscreen-apparaat het beste kunt ontsmetten met zachtere methoden dan door rechtstreeks alcohol of bleekmiddel te gebruiken. De meeste hebben betrekking op het verdunnen van ontsmettingsalcohol met water, een stof waarvan de ingenieurs die de touchscreens hebben ontworpen waarschijnlijk dachten dat de telefoon er wel mee in contact zou komen. Bij verdunning heeft de alcohol nog steeds een deel van zijn desinfecterende eigenschappen.

 

V: Kunnen telefooncoatings en beeldschermen zo worden ontworpen dat ze gemakkelijker bestand zijn tegen reiniging? Denk je dat het mogelijk zou zijn om een antimicrobiële coating te ontwikkelen die helpt voorkomen dat ziektekiemen of ziekteverwekkers zich aan het oppervlak van een touchscreen hechten?

 

A: Dat is zeker een mogelijkheid en waarschijnlijk een actief onderzoeksgebied. De uitdaging is dat de materialen en structuren waaruit deze apparaten bestaan een groot aantal functies moeten hebben - ze moeten transparant zijn zodat je het scherm kunt zien, ze moeten elektrisch bestendig zijn wanneer ze niet worden aangeraakt en geleidend wanneer ze worden aangeraakt. aangeraakt, ze zijn mechanisch sterk zodat ze niet breken, ze moeten gemakkelijk schoon te maken zijn door eenvoudig af te vegen en ze moeten in de eerste plaats bestand zijn tegen vlekken.

 

Deze apparaten moeten al voldoen aan een groot aantal materiaaleigenschappen en elke toegevoegde eigenschap vereist herformulering van de materialen, om nog maar te zwijgen van een herontwerp van de verwerkings- en fabricageomstandigheden. Bij elke herformulering bestaat de kans dat de materiaaleisen die worden toegevoegd een negatief effect hebben op eigenschappen die cruciaal zijn voor de werking van het apparaat. Naarmate er meer componenten worden toegevoegd aan de vereiste specificaties van een materiaal, wordt de ontwikkeling van de juiste structuur exponentieel moeilijker. Hoewel dit soort coatings zeker iets is waar zowel de consument als bedrijven in geïnteresseerd zijn, is het een uitdagende taak om de prestaties van deze materialen te blijven verbeteren met zoveel verschillende ontwerpcriteria.

 

De oleofobe coatings die we nu gebruiken, zijn niet helemaal onreinigbaar en ze voorkomen waarschijnlijk al in beperkte mate microbiële adhesie. Ze elimineren de mogelijkheid van besmetting echter niet volledig, iets waar we nu veel meer aan denken, gezien de huidige pandemie.

 
© Engineersonline.nl