Bakterier er væk:Ny nanoteknologi forhindrer bakterier i at klæbe til overflader

Ligesom opfindelsen af ​​nonstick -pander var en velsignelse for kokke, en ny type nanoskalaoverflade, som bakterier ikke kan holde til, lover godt for applikationer i fødevareforarbejdningen, medicinske og endda skibsfart.

Teknologien, udviklet i samarbejde af forskere fra Cornell University og Rensselaer Polytechnic Institute, bruger en elektrokemisk proces kaldet anodisering til at skabe porer i nanoskala, der ændrer den elektriske ladning og overfladeenergi på en metaloverflade, som igen udøver en frastødende kraft på bakterieceller og forhindrer vedhæftning og dannelse af biofilm. Disse porer kan være så små som 15 nanometer; et ark papir er omkring 100, 000 nanometer tyk.

Da anodiseringsprocessen blev anvendt på aluminium, det skabte en nanoporøs overflade kaldet aluminiumoxid, som viste sig effektiv til at forhindre surrogater af to velkendte patogener, Escherichia coli O157:H7 og Listeria monocytogenes, fra vedhæftning, ifølge en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Biofouling. Undersøgelsen undersøger også, hvordan nanoporernes størrelse ændrer de frastødende kræfter på bakterier.

"Det er nok en af ​​de billigste muligheder for at fremstille en nanostruktur på en metallisk overflade, "sagde Carmen Moraru, lektor i fødevarevidenskab og papirets seniorforfatter. Guoping Feng, en forskningsassistent i Morarus laboratorium, er papirets første forfatter.

At finde billige løsninger til begrænsning af bakterielle vedhæftninger er nøglen, især inden for biomedicinsk og fødevareforarbejdning. "Fødevareindustrien laver produkter med lave fortjenstmargener, "sagde Moraru." Medmindre en teknologi er overkommelig, står den ikke i chancen for at blive praktisk anvendt. "

Anodiserede metaller kan bruges til at forhindre opbygning af biofilm - glatte bakteriesamfund, der klæber til overflader og er vanskelige at fjerne - i biomedicinske rene rum og i udstyrsdele, der er svære at nå eller rengøre, Sagde Moraru.

Anodiseret metal kan også have marine anvendelser, såsom at holde skibsskrog fri for alger.

Den samarbejdende gruppe fra Rensselaer Polytechnic Institute ledes af Diana Borca-Tasciuc, lektor i mekanik, rum- og atomteknik.