De nieuwe pandemie van het coronavirus heeft geleid tot een verhoogde vraag naar antimicrobiële behandelingen die oppervlakken schoon kunnen houden, vooral in zorginstellingen. Hoewel er enkele oppervlakken zijn ontwikkeld die bacteriën kunnen bestrijden, wat ontbrak is een oppervlak dat ook virussen kan doden. Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben een manier gevonden om duurzame antivirale en antibacteriële eigenschappen te verlenen aan een aluminiumlegering die in ziekenhuizen wordt gebruikt, volgens een rapport in ACS Biomaterialen Wetenschap &Techniek .

Onder andere mechanismen, virussen en bacteriën kunnen zich verspreiden wanneer een persoon een plaats aanraakt waar ziektekiemen zich hebben gevestigd, zoals een deurkozijn, leuning of medisch hulpmiddel. Een gezond persoon kan deze insecten vaak bestrijden, maar ziekenhuispatiënten kunnen kwetsbaarder zijn voor infecties. In de VS is het aantal ziekenhuisinfecties gedaald, maar ze veroorzaken nog steeds elk jaar tienduizenden doden, volgens het Amerikaanse ministerie van Volksgezondheid en Human Services. Chemische desinfectiemiddelen of coatings die hydrofobe verbindingen bevatten, zilverionen of koper kunnen besmettelijke verontreinigingen op oppervlakken verminderen, maar deze behandelingen duren niet lang. Echter, de natuur heeft haar eigen oplossingen ontwikkeld om micro-organismen te bestrijden, inclusief microscopisch kleine structurele kenmerken die sommige insectenvleugels dodelijk maken voor bacteriën. Wetenschappers hebben dit effect gerepliceerd door oppervlakken te vormen die bedekt zijn met minuscule pilaren en andere vormen die bacteriecellen vervormen en doden. Maar Prasad Yarlagadda en collega's wilden zowel virussen als bacteriën inactiveren, dus gingen ze op zoek naar een nieuwe topografie op nanoschaal op langdurige, industrieel relevante materialen.

Het team experimenteerde met schijven van aluminium 6063, die wordt gebruikt in deurkozijnen, raam panelen, en ziekenhuis- en medische apparatuur. Het tot 3 uur etsen van de schijven met natriumhydroxide veranderde de aanvankelijk gladde, hydrofoob oppervlak in een geribbeld, hydrofiel oppervlak. Bacteriën of virussen werden vervolgens op de geëtste schijven aangebracht. Meeste van de Pseudomonas aeruginosa en Staphylococcus aureus bacteriën werden na 3 uur aan het oppervlak geïnactiveerd, terwijl de levensvatbaarheid van gewone respiratoire virussen binnen 2 uur daalde; beide resultaten waren beter dan met kunststof of gladde aluminium oppervlakken. De schijven behielden hun effectiviteit, zelfs na tests die waren ontworpen om ziekenhuisslijtage na te bootsen. De onderzoekers merken op dat dit het eerste rapport is dat gecombineerde antibacteriële en antivirale eigenschappen van een duurzaam, nanogestructureerd oppervlak dat de verspreiding van infecties veroorzaakt door fysieke oppervlakken in ziekenhuizen kan stoppen. Deze strategie zou kunnen worden uitgebreid naar oppervlakken in andere openbare ruimtes, zoals cruiseschepen, vliegtuigen en luchthavens, ze zeggen. Het team bestudeert nu de effecten van hun nanogestructureerde aluminiumoppervlakken op het nieuwe coronavirus.