Net zoals de uitvinding van pannen met antiaanbaklaag een zegen was voor koks, een nieuw type oppervlak op nanoschaal waar bacteriën zich niet aan kunnen hechten, belooft veel voor toepassingen in de voedselverwerking, medische en zelfs scheepvaartindustrie.

De technologie, ontwikkeld door onderzoekers van de Cornell University en het Rensselaer Polytechnic Institute, maakt gebruik van een elektrochemisch proces genaamd anodisatie om poriën op nanoschaal te creëren die de elektrische lading en oppervlakte-energie van een metalen oppervlak veranderen, die op zijn beurt een afstotende kracht uitoefent op bacteriële cellen en hechting en biofilmvorming voorkomt. Deze poriën kunnen zo klein zijn als 15 nanometer; een vel papier is ongeveer 100, 000 nanometer dik.

Toen het anodisatieproces op aluminium werd toegepast, het creëerde een nanoporeus oppervlak genaamd aluminiumoxide, die effectief bleek in het voorkomen van surrogaten van twee bekende pathogenen, Escherichia coli O157:H7 en Listeria monocytogenes, van hechten, volgens een studie die onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Biofouling. De studie onderzoekt ook hoe de grootte van de nanoporiën de afstotende krachten op bacteriën verandert.

"Het is waarschijnlijk een van de goedkoopste mogelijkheden om een ​​nanostructuur op een metalen oppervlak te maken, " zei Carmen Moraru, universitair hoofddocent voedingswetenschap en senior auteur van het papier. Guoping Feng, een onderzoeksmedewerker in het laboratorium van Moraru, is de eerste auteur van de krant.

Het vinden van goedkope oplossingen om bacteriële aanhechtingen te beperken is de sleutel, vooral in biomedische en voedselverwerkingstoepassingen. "De voedingsindustrie maakt producten met lage winstmarges, "zei Moraru. "Tenzij een technologie betaalbaar is, heeft ze geen kans om praktisch toegepast te worden."

Geanodiseerde metalen kunnen worden gebruikt om ophoping van biofilms te voorkomen - gladde gemeenschappen van bacteriën die zich aan oppervlakken hechten en moeilijk te verwijderen zijn - in biomedische cleanrooms en in moeilijk te bereiken of schoon te maken onderdelen van apparatuur, zei Moraru.

Geanodiseerd metaal kan ook maritieme toepassingen hebben, zoals het algenvrij houden van scheepsrompen.

De samenwerkende groep van Rensselaer Polytechnic Institute wordt geleid door Diana Borca-Tasciuc, universitair hoofddocent mechanische, ruimtevaart en nucleaire techniek.