Odborníci americké Rice University vytvořili nový typ nanokrystalů halogenidu perovskitu (HPNC — halide perovskite nanocrystals), které jsou výtečné v likvidaci bakterií v biologických tekutinách, aniž by podléhaly degradaci světlem a vlhkostí, což je jinak typická bolístka HPNC.
Nanokrystaly HPNC mají unikátní optické a elektrické vlastnosti, díky nimiž jsou slibnými kandidáty pro solární energetiku, bioimaging i fotokatalýzu čili urychlování chemických reakcí katalyzátorem, který je aktivován světlem. Jednou z takových reakcí je i produkce reaktivních forem kyslíku, které ničí mikroby v kapalinách. Reaktivní formy kyslíku reagují s biologickými molekulami mikrobů, s proteiny, lipidy i s genetickým materiálem. Tím mikroby zničí.
Yifan Zhu a jeho kolegové nejprve vytvořili nanokrystaly s ochrannou vrstvou oxidu křemíku. Jejich stabilita ale nebyla uspokojivá. Poté vyvinuli nový postup, díky němuž lze vyrobit nanokrystaly HPNC se dvěma ochrannými vrstvami oxidu křemíku. Vyrobili takové nanokrystaly založené na olovu a také nanokrystaly založené na bismutu. V navazujícím experimentu ověřili jejich účinnost v likvidaci mikrobů a jejich stabilitu ve vodě.
Badatelé si vybrali olovo a bismut, protože nanokrystaly HPNC s těmito prvky jsou vysoce účinné v produkci reaktivních forem kyslíku. Experiment ukázal, že ve tmě nové nanokrystaly HPNC nevykazují žádnou aktivitu. Stačí ale jen trochu světla a zničí více než 90 % bakterií E. coli za šest hodin. Rovněž se potvrdilo, že nanokrystaly jsou teď mnohem odolnější a mnohem méně podléhají degradaci prostředím.
Snímky kvantových perovskitových teček potažených vrstvou SiO2 ve vodě — pořízeno skenovací elektronovou mikroskopií (SEM) a transmisní elektronovou mikroskopií (TEM) © Rice University
Stanislav Mihulka, upravil a doplnil Michael Málek