Вчені створили плівку, яка знищує віруси при дотику

Вчені створили тонку пластикову плівку з наноструктурою, яка здатна механічно руйнувати віруси при контакті. Під час лабораторних випробувань вона знищила до 94% частинок вірусу парагрипу людини типу 3 протягом однієї години, значно знижуючи ризик зараження через поверхні.

Про це повідомляє Science Alert.

У повсякденному житті люди постійно контактують із різними поверхнями — від кухонних столів і поручнів у транспорті до робочих столів і екранів смартфонів. Саме через них часто передаються віруси: достатньо доторкнутися до забрудненої поверхні, а потім до обличчя.

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

У новому дослідженні науковці розробили тонку акрилову плівку з нанорельєфом — структурами розміром у мільярдні частки метра. Вони імітують поверхню крил комах і здатні фізично руйнувати віруси, зокрема вірус парагрипу людини типу 3, який викликає бронхіоліт і пневмонію.

Матеріал складається з тисяч надзвичайно дрібних виступів. На дотик він здається гладким, але ці виступи захоплюють оболонку вірусу, розтягують її та розривають. У результаті вірус гине без застосування хімічних речовин — лише завдяки механічному впливу.

Дослідження показало, що ключове значення має відстань між виступами — найефективнішими виявилися структури з інтервалом близько 60 нанометрів.

На відміну від традиційної дезінфекції, яка потребує часу і не завжди ефективна в реальних умовах, новий матеріал діє миттєво при контакті. До того ж поверхні швидко знову забруднюються після дотику інших людей, а хімічні засоби можуть пошкоджувати обладнання.

Раніше вчені вже створювали противірусні покриття з використанням матеріалів на кшталт графену або природних компонентів. Вони демонстрували ефективність, але могли бути небезпечними для здоров’я та довкілля, а також втрачали свої властивості з часом.

Ідея виникла понад десять років тому, коли дослідники намагалися зробити поверхні настільки гладкими, щоб мікроби не затримувалися на них. Однак з’ясувалося, що бактерії добре прилипають навіть до дуже гладких матеріалів.

Підказку дала природа. Крила цикад і бабок не просто відштовхують бактерії — вони їх знищують. Досліди показали, що це відбувається не через хімічні властивості, а завдяки особливій формі поверхні, яка розтягує клітинні мембрани до їх руйнування.

Попередні дослідження підтвердили, що подібний ефект можливий і щодо вірусів, однак жорсткі матеріали складно використовувати на складних поверхнях. Нова плівка вирішує цю проблему — вона легка, гнучка та відносно недорога.

Матеріал можна масштабувати для масового виробництва та застосовувати на різних поверхнях — від харчової упаковки до громадського транспорту, медичного обладнання та офісних меблів.

Водночас такі покриття з часом можуть зношуватися під впливом фізичних і хімічних факторів, як і будь-які інші матеріали. Дослідження в цій сфері тривають, але нова технологія вже зараз виглядає перспективною альтернативою традиційним методам боротьби з вірусами.