Физика вместо химии: наностолбики превращают пластик в смертельное оружие против вируса

Микромир — это поле вечной позиционной войны, где мы десятилетиями проигрывали вирусам в маневренности. Но инженеры из RMIT решили сменить тактику: вместо того чтобы травить противника химией, к которой тот рано или поздно адаптируется, они построили для него идеальную пыточную камеру. Тонкая акриловая пленка, усеянная миллиардами наностолбиков, больше не "уговаривает" вирус подохнуть — она механически разрывает его на куски, как средневековая дыба.

Фото: Pravda.Ru by Marina Lebedeva is licensed under Free for commercial use Лаборатория переработки пластика В этом материале: Механика уничтожения: почему это работает 94% эффективности: результаты из пробирки От экранов смартфонов до госпиталей Ответы на популярные вопросы о нанопластике Читайте также Механика уничтожения: почему это работает

Представьте себе поверхность, которая для вируса выглядит как лес из стальных игл. Это не фигура речи, а сухая физика деформации. Наностолбики на поверхности акрила расположены настолько плотно, что вирусная частица, попадая на них, оказывается зажатой между несколькими остриями одновременно. Гравитация или легкое движение воздуха заставляют оболочку вируса растягиваться. В какой-то момент предел прочности липидного слоя исчерпывается, и вирус просто лопается, как перекачанный воздушный шарик.

"Это бред — пытаться бесконечно модифицировать антисептики, когда можно использовать фундаментальные свойства материалов. Мы переходим от биохимии к чистой сопроматике микромира", — отметил в беседе с Pravda. Ru макроэкономист Артём Логинов.

Ключевой фактор здесь — не высота "игл", а дистанция между ними. Исследователи выяснили, что идеальный шаг структуры составляет 60 нанометров. Стоит увеличить зазор до 200 нанометров, и магия исчезает: вирус просто проваливается между опорами, оставаясь невредимым. Это инженерная точность, возведенная в абсолют.

94% эффективности: результаты из пробирки

Для тестов выбрали вирус парагриппа человека hPIV-3 — дрянь, вызывающую пневмонию и бронхиолит. Результат: за один час поверхность уничтожила 94% активных частиц. Причем уничтожила окончательно — фрагменты оболочки уже не способны соединиться обратно или инфицировать клетку. Это не временная блокировка, а полная деструкция объекта.

Параметр структуры Эффект для вируса Расстояние 60 нм Гарантированный разрыв оболочки Расстояние 100 нм Резкое снижение смертности патогенов Расстояние 200 нм Нулевая эффективность структуры

"С точки зрения комплаенса, такая технология снимает огромный пласт рисков в медучреждениях. Вам больше не нужно проверять, протер ли санитар стол — стол убивает сам по факту существования", — подчеркнула в беседе с Pravda. Ru комплаенс-офицер Ксения Руднева.

От экранов смартфонов до госпиталей

Главная проблема предыдущих разработок заключалась в их хрупкости и цене. Кремний дорогой, металлы тяжелы в обработке. Акриловая пленка — это дешево. Ее можно гнать километрами на стандартном промышленном оборудовании методом "из рулона в рулон". Это значит, что завтра ваш iPhone может быть обтянут пленкой, которая аннигилирует любую заразу, пока телефон лежит в кармане.

"Любая инновация в материаловедении сегодня — это прежде всего вопрос масштабирования. Если акрил можно штамповать миллионами метров, мы увидим его везде: от поручней в метро до упаковки продуктов", — объяснил в беседе с Pravda. Ru финансовый консультант Илья Кравцов.

Технология пока идеально работает против "оболочечных" вирусов (тех, что защищены жировой мембраной). С голыми капсидами сложнее — они прочнее. Но ученые уже работают над геометрией "игл", чтобы научиться крошить даже самые стойкие патогены. Мы на пороге эры, где гигиена станет пассивной функцией вещей, а не обязанностью человека.

Ответы на популярные вопросы о нанопластике Безопасна ли такая пленка для кожи человека?

Да. Наностолбики слишком малы, чтобы повредить клетки кожи, защищенные мощным слоем эпидермиса. Для нас это гладкая поверхность, для микроба — гильотина.

Как долго сохраняется противовирусный эффект?

Пока физически не разрушена структура наностолбиков. В отличие от химических покрытий, которые выветриваются, здесь работает геометрия, которая не имеет срока годности.

Нужно ли мыть такой пластик?

Да, механические загрязнения (пыль, жир) могут "забить" пространство между столбиками, лишая их возможности растягивать вирус. Чистота поверхности — залог ее боеспособности.

Читайте также Экологический прорыв в индустрии: как российские ученые меняют подход к утилизации шлака и стоков Мусор или стройматериал будущего? Как кофейный жмых меняет подход к теплоизоляции Трасса в никуда и дымящиеся могилы: как выглядит реальный прототип Сайлент Хилла в наши дни Финал свободной сети: почему криптография проиграла битву тотальному контролю Экспертная проверка: макроэкономист Артём Логинов, комплаенс-офицер Ксения Руднева, финансовый консультант Илья Кравцов медицина  

Правда.Ру