Povrchy, kterých se denně dotýkáme, jako například madlo v autobuse, displej telefonu, pracovní stůl nebo třeba nemocniční vybavení, mohou být semeništěm virů. Vědci RMIT a z dalších, převážně australských institucí nedávno vyvinuli tenkou plastovou fólii, která proti virům nebojuje chemicky, ale čistě mechanicky.

Inovativním způsobem boje s viry je akrylátová fólie pokrytá tisíci maličkých pilířků nanometrové velikosti. Na dotek je její povrch hladký, při velkém zvětšení ale připomíná nanostruktury na křídlech cikád a vážek. Tyto přírodní povrchy ničí bakterie tím, že jejich buněčné membrány mechanicky napínají a protrhnou.
Nový materiál využívá proti virům obdobný princip. Když se virová částice dostane na povrch, nanopilířky zachytí vnější obal a zařídí její prasknutí. To ji zaručeně zničí, bez nutnosti použití chemických dezinfekčních látek.
Vědci již dříve vyvinuli antivirové modifikace povrchů. Tyto strategie často zahrnují začlenění materiálů, jako je grafen, kyselina tříslová a další přírodní látky do osobních ochranných prostředků, jako jsou masky, rukavice, ochranné brýle, přilby a respirátory.
Nicméně jakkoliv jsou tyto nátěry účinné, mohou představovat rizika pro lidské zdraví a nebezpečí pro životní prostředí v důsledku chemického vyluhování. Jejich účinnost navíc časem klesá, protože síla aktivních složek slábne.
Cesta vědců z RMIT k povrchu, který by mohl být náchylný k virům, začala před více než 10 lety. Původně se však snažili vytvořit povrch tak hladký, aby z něj bakterie jednoduše sklouzly. Brzy však ke svému překvapení zjistili, že se bakterie poměrně snadno uchytí i na nanoskopicky hladkých površích.
Pak následovala inspirace přírodou, především křídly cikád a vážek, která jsou vodoodpudivá, sama se čistí a fungují i jako přírodní baktericidy, tedy bakterie zabíjejí. Experimenty poté potvrdily, že ničení bakterií není řízeno chemií povrchu, ale spíše topografií.
Následovaly úspěšné práce s křemíkem pokrytým nanohroty, jež účinně ničí viry při kontaktu. Jeho tuhá povaha však omezuje jeho použití na složitých objektech. V nové studii se proto zabývali vytvořením materiálu odolným vůči virům, který by byl lehký, cenově dostupný a flexibilní. Výsledkem je tenká akrylová vrstva pokrytá tisíci a tisíci ultrajemných pilířků. Nanotexturované materiály jsou hladké na dotek. Tyto nanopilíře však uchopí a natáhnou vnější obal viru, dokud nepraskne. To viry zabije mechanickou silou.
Laboratorní testy s lidským virem parainfluenzy typu 3 (hPIV-3), který může způsobovat bronchiolitidu, bronchitidu a zápal plic, přinesly pozoruhodné výsledky. Během jediné hodiny po kontaktu s materiálem bylo roztrháno nebo fatálně poškozeno až 94 % virových částic. Důležitá přitom nebyla ani tak výška nanopilířků, jako jejich vzájemná vzdálenost. Nejlépe fungovaly hustě uspořádané nanopilířky vzdálené asi 60 nm.
Výhodou je také pružnost nové fólie a možnost průmyslové výroby. Materiál by mohl najít uplatnění například na površích mobilních telefonů, v nemocnicích, ve veřejné dopravě, v kancelářích nebo v obalech potravin. Jak je vidět, správně navržená nanostruktura může proměnit obyčejný plast v účinnou pasivní ochranu proti šíření virů.
Interakce hPIV-3 s pravidelným polem (P 60) nanopilířků po hodině inkubace a modelování dynamických interakcí částic hPIV-3 a hustého pole (P 60) nanopilár; azurové šipky zvýrazňují oblasti přímé interakce viru s nanopilířky a zachycují různé fáze procesu dynamického mechanického zapojení. V některých případech (např. H 85, H 110 a H 185) je pozorována výrazná deformace, zatímco v jiných (např. H 60 a H 170) snímky pravděpodobně představují dřívější fáze interakce před úplným morfologickým narušením v době fixace. Občas je také pozorováno lokální ohýbání nanopilár (tmavě zelené šipky)
/Stanislav Mihulka, upravil a doplnil Michael Málek/