Надзвичайне досягнення в науці: дослідники розробили спеціальну плівку, здатну фізично знищувати віруси на різних поверхнях, що перевершує звичайні методи дезінфекції.
Науковці створили ультратонку пластикову плівку з наноструктурованою поверхнею, здатну механічно знищувати віруси при зіткненні. У ході лабораторних досліджень вона продемонструвала ефективність у знищенні до 94% вірусних часток парагрипу людини типу 3 всього за годину, що суттєво зменшує ймовірність передачі інфекцій через поверхні.
Цю інформацію повідомляє журнал Science Alert.
Щодня люди взаємодіють з численними поверхнями — від столів на кухні до поручнів у транспортних засобах, робочих столів і екранів телефонів. Саме ці об'єкти є частими переносниками вірусів: варто лише доторкнутися до забрудненої поверхні, а потім до обличчя, щоб піддатися зараженню.
Зазвичай для очищення застосовують хімічні препарати. Проте ці засоби можуть швидко вивітрюватися з поверхонь, завдати шкоди екології або сприяти формуванню стійкості мікроорганізмів до медикаментів.
У новому дослідженні вчені створили тонку акрилову плівку з нанорельєфом -- структурами розміром у мільярдні частки метра. Вони імітують поверхню крил комах і здатні фізично розривати віруси, зокрема вірус парагрипу людини типу 3, який викликає бронхіоліт і пневмонію.
Матеріал утворений тисячами крихітних виступів. Він має гладку поверхню на дотик, проте ці виступи здатні захоплювати оболонку вірусу, розтягувати її та знищувати. Таким чином, вірус гине внаслідок механічного впливу, без застосування хімічних речовин.
Дослідження виявило, що критичним фактором є відстань між виступами: оптимальні результати демонструють виступи, які знаходяться приблизно на відстані 60 нанометрів один від одного.
На відміну від дезінфекції, яка потребує часу і може бути неефективною в реальних умовах, новий матеріал працює одразу при контакті. Поверхні також швидко знову забруднюються після дотику інших людей, а хімічні засоби можуть пошкоджувати обладнання.
Раніше науковці розробляли противірусні покриття, використовуючи такі матеріали, як графен або різні натуральні сполуки. Хоча їхня ефективність підтверджена, вони можуть нести потенційні загрози для здоров'я та навколишнього середовища, а також з часом втрачають свої властивості.
Концепція з'явилася більше десяти років тому, коли вчені намагалися створити таку поверхню, яка б була настільки рівною, щоб мікроорганізми не могли на ній затримуватися. Проте виявилося, що бактерії здатні міцно прилипати навіть до надзвичайно гладких матеріалів.
Природа стала джерелом натхнення для нового відкриття. Крила цикад і бабок не лише відштовхують бактерії, але й здатні їх знищити. Експериментальні дослідження виявили, що цей ефект не пов'язаний із хімічними властивостями, а з унікальною формою поверхні: вона викликає розтягнення клітинних мембран бактерій до такого стану, що вони руйнуються.
Раніші дослідження виявили, що аналогічний ефект ефективний і щодо вірусів, але використовувати жорсткі матеріали на нерівних поверхнях було досить проблематично. Нова плівка долає цю перешкоду, оскільки є легкою, еластичною і економічно вигідною.
Цей матеріал має можливість масштабування для виробничих потреб і може бути застосований на різних типах поверхонь — від упаковки продуктів харчування до громадського транспорту, медичного обладнання та столів в офісах.
Водночас такі поверхні з часом зношуються під впливом фізичних і хімічних факторів, як і будь-які інші матеріали. Дослідження в цій сфері тривають, але нова технологія може стати альтернативою традиційним методам боротьби з вірусами.