Pellicola di plastica ultrasottile uccide i virus disgregandoli al contatto.

Oltre alla sua efficacia, il materiale è stato progettato anche per essere pratico nell’uso quotidiano. A differenza delle precedenti superfici antivirali realizzate in metallo o silicio, questo nuovo approccio utilizza una plastica flessibile che può essere prodotta su larga scala.

Come i nanopilastri distruggono i virus

La pellicola è realizzata in acrilico e ricoperta da strutture estremamente piccole note come nanopilastri. Queste minuscole caratteristiche aderiscono al virus e ne distendono lo strato esterno fino a frantumarlo. Invece di affidarsi a disinfettanti chimici, la superficie utilizza una forza meccanica per disattivare il virus.

Una ricerca pubblicata su Advanced Science ha scoperto che questo metodo è più efficace dei precedenti metodi che cercavano di perforare i virus.

Le analisi di laboratorio mostrano una forte inattivazione del virus.

Negli esperimenti condotti con il virus parainfluenzale umano 3 (hPIV-3), responsabile di bronchiolite e polmonite, i risultati sono stati sorprendenti. Entro un’ora dal contatto, circa il 94% delle particelle virali risultava disgregato o danneggiato in modo così grave da non poter più riprodursi e causare infezione.

Samson Mah, autore principale dello studio e dottorando presso la RMIT University australiana, ha affermato che il team ha utilizzato intenzionalmente materiali a basso costo che potevano essere prodotti facilmente.

“Con il miglioramento degli strumenti di nanofabbricazione, i nostri risultati forniscono indicazioni più chiare su quali nanostrutture siano più efficaci nell’eliminare i virus”, ha affermato.

“Un giorno potremmo avere superfici come schermi di telefoni, tastiere e tavoli degli ospedali ricoperti da questa pellicola, in grado di uccidere i virus al contatto senza l’uso di sostanze chimiche aggressive.”

“Il nostro stampo può essere adattato alla produzione roll-to-roll, il che significa che le pellicole di plastica antivirali potrebbero essere prodotte su larga scala con le attrezzature di fabbrica esistenti.”

Perché la spaziatura dei nanopilastri è così importante

I ricercatori hanno inoltre scoperto che la distanza tra i nanopilastri gioca un ruolo molto più importante della loro altezza.

“Modificando la spaziatura e l’altezza dei nanopilastri, abbiamo scoperto che la loro densità è molto più importante della loro altezza per disgregare i virus”, ha affermato Mah.

“Quando i nanopilastri sono più vicini tra loro, un numero maggiore di essi può esercitare pressione sullo stesso virus contemporaneamente, allungando il suo guscio esterno oltre il punto di rottura.”

Una semplice regola di progettazione per superfici che eliminano i virus.

Precedenti studi su materiali rigidi come il silicio nanostrutturato hanno dimostrato che i virus possono essere fisicamente distrutti. Questo studio amplia tale concetto, dimostrando che sia le strutture nanometriche appuntite che quelle smussate possono essere efficaci se disposte correttamente.

I risultati suggeriscono un principio di progettazione chiaro: più le nanostrutture, come punte o nanopilastri, sono vicine tra loro, più sono efficaci nel distruggere i virus.

Le prestazioni migliori sono state ottenute su superfici in cui i nanopilastri erano distanziati di circa 60 nanometri. Aumentando tale distanza a 100 nanometri, l’effetto antivirale si è ridotto, mentre una spaziatura di 200 nanometri lo ha quasi completamente eliminato.

Prossimi passi e potenziale nel mondo reale

Finora, la ricerca si è concentrata sull’hPIV-3, un virus con involucro e membrana esterna lipidica. Il team ora prevede di testare virus più piccoli e non dotati di involucro per determinare quanto ampiamente questa tecnologia possa essere applicata.

Un virus con involucro possiede una fragile membrana lipidica che lo avvolge, facilmente danneggiabile dai nanopilastri, mentre un virus senza involucro è privo di questo strato esterno, il che lo rende più difficile da eliminare.

Gli scienziati vogliono anche esaminare l’efficacia della pellicola testurizzata sulle superfici curve, poiché la curvatura può modificare la distanza tra i nanopilastri.

La professoressa emerita Elena Ivanova della RMIT, coautrice dello studio, ha affermato che il team è ansioso di passare alle applicazioni pratiche.

“Riteniamo che questa texture sia un’ottima candidata per l’uso quotidiano e siamo pronti a collaborare con le aziende per perfezionarla in vista della produzione su larga scala”