Ученые создали пленку, которая уничтожает вирусы при прикосновении

Ученые создали тонкую пластиковую плёнку с наноструктурой, которая способна механически разрушать вирусы при контакте. В ходе лабораторных испытаний она уничтожила до 94% частиц вируса парагриппа человека типа 3 в течение одного часа, значительно снижая риск заражения через поверхности.

Об этом сообщает Science Alert.

В повседневной жизни люди постоянно контактируют с разными поверхностями – от кухонных столов и перил в транспорте до рабочих столов и экранов смартфонов. Именно через них часто передаются вирусы: достаточно прикоснуться к загрязненной поверхности, а затем к лицу.

Обычно для очищения используют химические средства. Однако они могут быстро исчезать с поверхности, вредить окружающей среде или способствовать развитию устойчивости микроорганизмов.

В новом исследовании ученые разработали тонкую акриловую пленку с нанорельефом — структурами в миллиардные доли метра. Они имитируют поверхность крыльев насекомых и способны физически разрушать вирусы, в частности вирус парагриппа человека типа 3, вызывающий бронхиолит и пневмонию.

Материал состоит из тысяч очень мелких выступов. На ощупь он кажется гладким, но эти выступы захватывают оболочку вируса, растягивают и разрывают. В результате вирус погибает без применения химических веществ только благодаря механическому воздействию.

Исследование показало, что ключевое значение имеет расстояние между выступлениями – наиболее эффективными оказались структуры с интервалом около 60 нанометров.

В отличие от традиционной дезинфекции, требующей времени и не всегда эффективной в реальных условиях, новый материал действует мгновенно при контакте. К тому же поверхности быстро загрязняются после прикосновения других людей, а химические средства могут повреждать оборудование.

Ранее ученые уже создавали противовирусные покрытия с использованием материалов типа графена или природных компонентов. Они демонстрировали эффективность, но могли быть опасны для здоровья и окружающей среды, а также теряли свои свойства со временем.

Идея возникла больше десяти лет назад, когда исследователи пытались сделать поверхности настолько гладкими, чтобы микробы не задерживались на них. Однако выяснилось, что бактерии хорошо прилипают даже к очень гладким материалам.

Подсказку дала природа. Крылья цикад и стрекоз не просто отталкивают бактерии – они их уничтожают. Опыты показали, что это происходит не из-за химических свойств, а благодаря особой форме поверхности, растягивающей клеточные мембраны до их разрушения.

Предыдущие исследования подтвердили, что подобный эффект возможен и по вирусам, однако жесткие материалы сложно использовать на сложных поверхностях. Новая пленка решает эту проблему – она легкая, гибкая и относительно недорогая.

Материал можно масштабировать для массового производства и применять на разных поверхностях – от пищевой упаковки до общественного транспорта, медицинского оборудования и офисной мебели.

В то же время, такие покрытия со временем могут изнашиваться под влиянием физических и химических факторов, как и любые другие материалы. Исследования в этой сфере продолжаются, но новая технология уже сейчас выглядит перспективной альтернативой традиционным методам борьбы с вирусами.