Нова наноструктурирана пластмасова повърхност може да обезврежда вирусни частици без използването на химически дезинфектанти. При лабораторни изпитвания технологията е намалила инфекциозността на човешкия парагрипен вирус тип 3 с до 94% за един час.
Учени от RMIT University в Австралия разработиха изключително тънък пластмасов филм, който може да унищожава вируси чрез чисто механично въздействие. Вместо да разчита на химически вещества, материалът използва милиони микроскопични структури върху повърхността си, които деформират и разкъсват вирусната обвивка.
Технологията може един ден да намери приложение при повърхности, които се докосват постоянно – от смартфони и клавиатури до медицинско оборудване и болнични плотове.
Изследването е публикувано в научното списание Advanced Science като ключът към новия материал се крие в неговата наноструктура. Гъвкавата акрилна пластмаса е покрита с изключително малки издатини, наречени нанопили.
Когато вирус попадне върху такава повърхност, множество нанопили едновременно въздействат върху неговата външна обвивка. Те я захващат и разтягат, докато напрежението стане достатъчно голямо, за да я разруши. Така вирусът губи способността си да се възпроизвежда и да причинява инфекция.
Това е съществено различен подход от традиционните антивирусни покрития, при които се използват химически вещества. Изследователите се стремят да постигнат ефекта чрез физическа деформация на вирусната частица. Екипът е изпитал различни варианти на наноструктурираната повърхност с човешки парагрипен вирус тип 3 (hPIV-3) – вирус, който може да причини заболявания на дихателната система, включително бронхиолит и пневмония.
При най-ефективната конфигурация инфекциозността на вируса е намаляла с до приблизително 94%, в рамките на един час.
Важно е да се отбележи, че това са лабораторни резултати с конкретен вирус. Те есе още не означават, че материалът е доказано ефективен срещу всички вируси като самите изследователи посочват необходимостта от бъдещи допълнителни изпитвания.
Един от най-интересните резултати от изследването е свързан с разстоянието между нанопилите. При разстояние около 60 нанометра между структурите е отчетен най-силен антивирусен ефект. Когато разстоянието се увеличава до 100 нанометра, ефективността намалява, а при 200 нанометра практически изчезва.
Причината е, че когато нанопилите са разположени достатъчно близо един до друг, повече от тях могат едновременно да въздействат върху една и съща вирусна частица. Това концентрира напрежението върху вирусната обвивка и увеличава вероятността тя да се разкъса. Компютърните модели на изследователите подкрепят това обяснение. Според симулациите наноструктурите могат да създадат локални механични напрежения, надхвърлящи приблизителния праг, необходим за разрушаване на вирусната обвивка.
Идеята вирусите да бъдат унищожавани чрез наноструктурирани повърхности не е напълно нова. Предишни изследвания са показвали, че твърди материали, например силиций с наноструктури, могат физически да увреждат вирусни частици.
Новото в настоящото изследване е пренасянето на този принцип върху гъвкав пластмасов материал, който потенциално може да бъде произвеждан в големи количества.
Изследователите използват технология, която позволява изработването на наноструктурите чрез специални форми и UV наноимпринт литография. Според екипа производственият процес може да бъде адаптиран към т.нар. roll-to-roll производство – технология, при която гъвкав материал се обработва непрекъснато на големи ролки.
Това е важно за бъдещото практическо приложение, тъй като целта не е само да бъде създаден материал с интересни свойства, а той да може да бъде произвеждан мащабно.
Ако последващите изпитвания потвърдят ефективността на технологията при различни условия, подобни филми могат да се използват за покриване на повърхности, които се докосват често.
Сред потенциалните приложения са смартфони, клавиатури, медицинско оборудване и болнични повърхности.
Особено интересна е възможността материалът да действа постоянно, без върху него да трябва периодично да се нанася дезинфектант. В този случай защитата би била вградена в самата архитектура на повърхността.
Източници: RMIT University; научната публикация на Samson W. L. Mah и съавтори, Advanced Science, 2026.
📩 Абонирай се за бюлетина на Успелите
Получавай най-вдъхновяващите истории от България директно на имейла си.
