Експерти розробили новий тип плівки, здатної фізично знищувати віруси на різних поверхнях, що є ефективнішою альтернативою звичайним дезінфекційним засобам.

Вчені розробили тонку пластикову плівку з наноструктурою, яка механічно руйнує віруси при контакті. У лабораторних тестах вона знищила до 94% частинок вірусу парагрипу людини типу 3 за одну годину, знижуючи ризик зараження через поверхні.

Цю інформацію повідомляє журнал Science Alert.

Люди щодня торкаються багатьох поверхонь -- від кухонного столу до поручнів у транспорті, робочого столу чи екрана телефону. Саме через них часто поширюються віруси: достатньо доторкнутися до забрудненої поверхні, а потім до обличчя.

Зазвичай для очищення використовують хімічні засоби. Але вони можуть швидко зникати з поверхні, шкодити довкіллю або сприяти стійкості мікроорганізмів до ліків.

У свіжому дослідженні науковці розробили тонку акрилову плівку з нанорельєфом — мікроскопічними структурами, що мають розміри в мільярдні частки метра. Ці елементи повторюють текстуру крил комах і здатні ефективно знищувати віруси, зокрема вірус парагрипу людини типу 3, який може спричиняти бронхіоліт і пневмонію.

Матеріал утворений тисячами мікроскопічних шипів. Хоча на дотик він виглядає гладким, ці шипи здатні захоплювати вірусну оболонку, розтягувати її і, врешті-решт, знищувати. Таким чином, вірус знищується завдяки механічному впливу, без застосування будь-яких хімічних речовин.

Дослідження виявило, що ключовим фактором є відстань між виступами: найбільш ефективні результати демонструють виступи, розташовані на відстані близько 60 нанометрів один від одного.

На відміну від традиційних методів дезінфекції, які потребують часу для дії та можуть виявитися малоефективними в практичних умовах, новий матеріал активується миттєво при контакті. Крім того, поверхні швидко забруднюються знову після контакту з іншими людьми, а використання хімічних засобів може призвести до пошкодження обладнання.

Раніше науковці розробляли противірусні покриття, використовуючи такі матеріали, як графен або натуральні компоненти. Хоча ці рішення виявляються дієвими, вони можуть нести загрозу для здоров'я людини та навколишнього середовища, а також з часом втрачають свою ефективність.

Концепція з’явилася більше десяти років тому, коли вчені намагалися створити настільки рівну поверхню, щоб мікроби не могли на ній затримуватися. Проте виявилося, що бактерії здатні надійно прилипати навіть до надзвичайно гладких матеріалів.

Природа стала натхненням для нового відкриття. Крила цикад і бабок не лише відштовхують бактерії, але й здатні їх знищувати. Дослідження довели, що це не пов'язано з хімічними властивостями, а з особливостями структури поверхні: вона здатна розтягувати клітинні мембрани бактерій до моменту їхнього розриву.

Попередні дослідження показали, що подібний ефект працює і проти вірусів, але жорсткі матеріали було складно застосовувати на складних поверхнях. Нова плівка вирішує цю проблему, бо вона легка, гнучка і відносно дешева.

Матеріал можна адаптувати для виробничих потреб і застосовувати на різних типах поверхонь – від упаковки продуктів харчування до засобів громадського транспорту, медичного обладнання та робочих столів в офісах.

У той же час, ці поверхні піддаються зносу через вплив фізичних і хімічних чинників, як і інші матеріали. Хоча дослідження в цій області продовжуються, нова технологія може запропонувати альтернативу звичним методам боротьби з вірусами.