Blog Ko Buijs: Roestvast staal en het coronavirus
Op de website van Wikipedia kunnen we lezen dat een virus een organische structuur betreft die zeer klein en besmettelijk is. Een virus kan zich alleen voortplanten in levende cellen van organismen. Virussen kunnen alle levensvormen besmetten, zowel mensen als dieren maar ook zelfs planten en micro-organismen. Een virus bestaat uit erfelijk materiaal verpakt in een eiwitmantel. De grootte van een virusdeeltje varieert tussen de 20 en 300 nanometer waardoor een virus niet met een gewone microscoop is te zien, maar wel met een elektronenmicroscoop. Dat geldt dus ook voor het Corona-virus. Een nanometer is overigens 10-9 meter.
Door Ko Buijs - Innomet Consultancy BV
Zoals hierboven is gesteld, heeft het coronavirus levende cellen nodig om zich voort te planten. Komt echter een dergelijk virus in contact met een materiaal, dan zal dit virus dit uiteindelijk niet overleven. Toch ziet het coronavirus wel kans om een bepaalde tijd in leven te blijven op verschillende materialen. In onderstaande tabel zijn wat voorbeelden hiervan te zien. Deze gegevens zijn tot stand gekomen dankzij een onderzoek van ‘National Institute of Allergy and Infectious Disease’ dat door de Amerikaanse overheid gefinancierd is. 
Tabel: overlevingstijd coronavirus op verschillende materialen.
Hieruit blijkt dat roestvast staal en plastic er bepaald niet best vanaf komen. De reden bij roestvast staal is de perfect afgesloten chroomoxidehuid die geen interactie heeft met aanwezige micro-organismen. Koper daarentegen, heeft een sterke biocidale werking zodat schadelijke levende cellen veel eerder gedood zullen worden dan bij roestvast staal. Een goed voorbeeld zijn de vele antifouling coatings die koper bevatten. Dit koper zal de aangroei van allerlei levend organisme frustreren en zelfs beletten. Hierdoor zal het buitenoppervlak van een scheepswand nagenoeg vrij blijven van zeepokken, wier, algen, schelpdieren e.d. Met vocht zal er zelfs een dunne giftige film ontstaan van koper-oxychloride. Deze toxische techniek is al eeuwen lang op schepen toegepast. Dat het slecht voor het milieu is, behoeft verder geen betoog. Daarom zijn er tegenwoordig meer milieuvriendelijke anti-foulings op de markt gebracht. Als dit virus op koper komt samen met filmpje vocht, dan zullen er positief elektrische geladen koperionen ontstaan. Deze ionen reageren onmiddellijk met deeltjes die negatief geladen zijn. Dat betreffen vooral bacteriën die per definitie over een negatief geladen celwand beschikken. De verbindingen die dan ontstaan, verlagen de doordringbaarheid van de cellen waardoor er weinig voedingstoffen door micro-organismen opgenomen kunnen worden. Er vindt dan geen celgroei of celdeling meer plaats waardoor ze na korte tijd afsterven. Het gehele mechanisme wordt nog verder versneld zodra er ook nog zilverionen aanwezig zijn. Dat is de reden dat in ziekenhuizen gebruik wordt gemaakt van koper- en zilverelektroden. Dit is vooral bedoeld om het drinkwater efficiënt te ontdoen van mogelijke legionella bacteriën. Zie desgewenst dit blog Dit dodingsmechanisme vindt dus helaas niet plaats op plastic en roestvast staal en de vraag is of daar wat aan te doen is. Plastic kan men in dit geval beter vervangen door karton voor zover dat uitvoerbaar is en roestvast staal door koper. Dat laatste is gemakkelijker gezegd dan gedaan en daarom volgt onderstaand een alternatief.
Jaren geleden werd ik op de hoogte gesteld van deurkrukken van roestvast staal die voorzien waren van een zilver nanolaagje dat als een biocide werkt. Zo lang dit laagje aanwezig is, zal dit een goede uitwerking hebben waardoor bacteriën relatief snel zullen afsterven. Een deurkruk komt namelijk in contact met vele verschillende handen die ook mogelijk besmet kunnen zijn. Dat geldt ook voor trapleuningen en bordessen van roestvast staal. Vanuit de praktijk kwam er toen behoefte aan een materiaal dat door en door biocidaal was. Daarom kwamen wij op de gedachte een legering te kiezen waar een bepaalde hoeveelheid koper in aanwezig was. We kozen daarom voor een legering met enig koper waardoor het roestvast staal uiterlijk behoorlijk op peil bleef. Wel werd de kleur wat warmer wat voor vele decoratieve toepassingen juist aantrekkelijk bleek te zijn. Er zijn toen testmonsters opgestuurd naar een onafhankelijk en erkend laboratorium die deze koperhoudende legering heeft vergeleken met roestvast staal, voorzien van een zilver nanolaagje. Deze twee opties bleken even goed te functioneren met het oog op het doden van bacteriën. Het grote voordeel van de koperhoudende legering is dat de biocidale werking door en door is. M.a.w. komt er slijtage, dan zal de werking er niet minder om worden. De verwachting is echter wel dat virussen zich niet zo snel onschadelijk zullen laten maken als bacteriën. Dat geldt trouwens ook voor het zilveren nanolaagje. Tenslotte is het van belang te melden dat laag koperhoudende roestvast staalsoorten niet over voldoende koper beschikken om bovenstaande werking te realiseren. Een voorbeeld hiervan is roestvast staal type EN 1.4539 (904L) met 1- 2 % koper. Daar is dus een hoger kopergehalte voor nodig.
