اكتشف علماء الكيمياء الحيوية طبقة بلاستيكية في الحشرات تكسر الفيروسات

يمكن أن تظل الجراثيم والفيروسات حية لساعات وأحيانًا لأيام على أسطح الطاولات والدرابزين والتغليف والهواتف. يلمس الأشخاص هذه الأشياء، ثم يلمسون أنوفهم وأعينهم وفمهم دون قصد – وبالتالي يصابون بالعدوى. وبطبيعة الحال، النظافة تمنع المرض، ولكن ليس في جميع الحالات. إن تطهير المعالجة السطحية بالمواد الكيميائية ليس مثاليًا أيضًا: حيث يتم غسل المواد الفعالة وغسلها، ولا تقتل جميع البكتيريا وتساهم في تكوين طفرات جديدة للكائنات المسببة للأمراض المقاومة للمواد الفعالة. في الآونة الأخيرة، تمكن العلماء من إنشاء طبقة بلاستيكية تعمل على مبدأ مختلف: فهي تكسر الفيروسات جسديًا وليس كيميائيًا. تم إثبات فعاليته على فيروس نظير الأنفلونزا البشري من النوع 3 (hPIV-3). وقد نشرت مقالة عن هذا في مجلة العلوم المتقدمة.

الفكرة مأخوذة من الزيز واليعسوب. أجنحتها تنظف نفسها بنفسها وتطرد الماء ولها خصائص مبيدة للجراثيم. فهي لا تطرد البكتيريا، بل تدمرها. وتبين أن الأجنحة مغطاة بهياكل نانوية الحجم، والتي قرر الباحثون تكرارها بالبلاستيك. وقد قامت نفس المجموعة البحثية بالفعل بإنشاء طبقة مماثلة على السيليكون، ولكن هذه المادة تمثل مشكلة عند تغطية الأجسام ذات الأشكال المعقدة. لذلك ركز الباحثون على البلاستيك المرن وتمكنوا من إنشاء فيلم أكريليك بآلاف الأعمدة النانوية الحجم. قام العلماء بتشكيل أعمدة بارتفاع 60-320 نانومتر على سطح أكريليك. ولإنشائه، تم استخدام قالب مصنوع من أكسيد الألومنيوم المؤكسد والطباعة الحجرية النانوية فوق البنفسجية.

الأعمدة المتكونة بهذه الطريقة التقطت الغلاف الخارجي للفيروس وتمددته حتى ينكسر. تم تدمير الفيروس ميكانيكيًا: دمر الطلاء 94% من جزيئات فيروس hPIV-3، الذي يسبب التهاب القصيبات والالتهاب الرئوي، في ساعة واحدة. وكان العامل الأكثر أهمية لفعالية الطلاء الجديد هو المسافة بين الأعمدة النانوية. كانت التعبئة الكثيفة ذات خطوة تبلغ حوالي 60 نانومتر وارتفاع العمود حوالي 85 نانومتر هي الأفضل. إن الطلاء ذو ​​البنية النانوية رخيص الثمن وسهل الإنتاج، وهو ناعم الملمس ولا يؤثر على تجربة لمس السطح. ويعتقد العلماء أنه يمكن تطبيقه بشكل جماعي على شاشات الهواتف ومعدات المستشفيات لمنع انتشار الفيروسات.