Микробы и вирусы могут часами, а иногда днями оставаться живыми на поверхности столов, поручней, упаковок и телефонов. Люди трогают эти объекты, потом неосознанно касаются носа, глаз и рта — и так заражаются.
Конечно, гигиена предотвращает болезни, но не во всех случаях. Обеззараживающая обработка поверхностей химическими средствами тоже не идеальна: активные вещества смываются и стираются, убивают не все бактерии и способствуют формированию новых устойчивых к действующим веществам мутаций патогенных организмов.
Недавно ученые смогли создать пластиковое покрытие, работающее по другому принципу: оно не химически, а физически разрывает вирусы. Эффективность продемонстрировали на вирусе парагриппа человека третьего типа (hPIV-3). Статья об этом вышла в журнале Advanced Science.
Идею взяли у цикад и стрекоз. Их крылья самоочищаются, отталкивают воду и обладают бактерицидными свойствами. Они не отталкивают бактерии, а разрушают их.
Крылья оказались покрыты наноразмерными структурами, которые исследователи и решили повторить в пластике. Та же научная группа уже создала похожее покрытие на кремнии, но этим материалом проблематично покрывать объекты сложной формы.
Поэтому исследователи сосредоточились на гибком пластике и смогли создать акриловую пленку с тысячами наноразмерных столбиков. Ученые сформировали на акриловой поверхности столбики высотой 60-320 нанометров. Для ее создания применили форму из анодированного оксида алюминия и ультрафиолетовую нанопечатную литографию.
Сформированные этим методом столбики захватывали внешнюю оболочку вируса и растянули ее до разрыва. Вирус оказался уничтожен механически: покрытие за час разрушило 94 процента частиц вируса hPIV-3, вызывающего бронхиолит и пневмонию.
Самым важным параметром для эффективности нового покрытия оказалось расстояние между наностолбиками. Лучше всего работала плотная упаковка с шагом около 60 нанометров и высотой столбиков примерно 85 нанометров.
Наноструктурированное покрытие дешево и просто производить, оно гладкое на ощупь и не изменяет опыт прикосновения к поверхности. Ученые считают, что его можно массово наносить на экраны телефонов и больничное оборудование, чтобы предотвратить распространение вирусов.