Ученые сделали пленку, которая уничтожает вирусы без химии

Исследователи из Мельбурнского королевского технологического университета в Австралии разработали пластиковую пленку с нанотекстурой, которая уничтожает вирусы при непосредственном контакте. Для этого не требуется никаких дополнительных дезинфицирующих средств.

В чем особенность разработки

В природе существуют примеры поверхностей, свободных от бактерий. Среди них — водоотталкивающие крылья цикад и стрекоз. При этом бактерицидный эффект обусловлен не химическим составом поверхности, а ее топографией — то есть рельефом и микроструктурой, объяснила ведущий автор исследования Елена Иванова.

Ключевой элемент этой топографии — наностолбики, которые повторяют рельеф крыльев насекомых. Расстояние между наностолбиками составляет всего 60 нанометров (нм). Для сравнения: толщина человеческого волоса достигает 80–100 тыс. нм. Как выяснилось, именно такая структура играет решающую роль: большое количество шипов одновременно физически воздействуют на оболочку вируса и разрушают ее.

Исследовательская команда уже создавала похожую шиповидную кремниевую поверхность, но она была слишком жесткой, что сужало возможности ее применения. Поэтому ученые решили остановиться на акриловой пленке. Она кажется гладкой на ощупь, но для вирусов эта поверхность превращается в преграду.

Как проходило тестирование пленки

Испытания противовирусной пленки проводились на вирусе парагриппа человека типа 3 (hPIV-3) — он поражает легкие и провоцирует бронхит, бронхиолит и пневмонию. Уже через час контакта покрытие уничтожило или деформировало 94% вирусных частиц.

Эффективность уничтожения вируса hPIV-3 напрямую зависела от плотности наностолбиков. Показатель 60 нм между столбиками давал результат, но при расширении до 200 нм способность пленки убивать вирус исчезала.

Какие перспективы

Такие пленки обладают преимуществами по сравнению с дезинфицирующими средствами. Они работают постоянно, не вредят экологии и не провоцируют развитие устойчивости микроорганизмов.

Ученым еще предстоит провести дополнительные эксперименты пленки на изогнутых поверхностях, которые из-за своей геометрии увеличивают расстояние между столбиками. Также материал, несмотря на свою прочность, со временем разрушается. Кроме того, нужно опробовать пленку на других вирусах.

Текстура прекрасно подходит для повседневного использования, уверены разработчики технологии. В случае успеха такие пленки можно использовать в больницах для поддержания чистоты, а также для постоянной дезинфекции смартфонов и любых других поверхностей, к которым люди часто прикасаются.