Шведские исследователи разработали антибактериальное покрытие, которое физически прокалывает и уничтожает бактерии, не давая им образовать биоплёнку. В основе технологии — металлоорганические каркасы (MOF), материал — нобелевский лауреат 2025 года, сообщило Interesting Engineering. Новаторский подход не использует антибиотики или токсичные металлы.
Учёные из Технологического университета Чалмерса вырастили один MOF поверх другого, создав наноструктуры в виде острых шипов. Эти шипы разрывают оболочки бактериальных клеток при контакте. Покрытие можно наносить на различные материалы, включая медицинские имплантаты.
Ключевой задачей было точное проектирование расстояния между наностержнями. Слишком большое расстояние позволяло бактериям проскользнуть, а слишком малое — снижало эффективность, аналогично тому, как человек может лежать на гвоздях без травм.
«Наше исследование показывает, что эти наноструктуры могут действовать как крошечные шипы, которые физически травмируют бактерии, достаточно просто проткнуть их, чтобы они погибли. Это совершенно новый способ использования таких металлоорганических каркасов», — сказал ведущий автор Чжэцзянь Цао.
Биоплёнки — это серьёзная проблема в больницах и на производстве. Они образуются на катетерах, трубах и корпусах судов, приводя к инфекциям и неэффективному использованию ресурсов. Новое покрытие, производимое при низких температурах, совместимо с термочувствительными пластиками и может снизить потребность в агрессивных химикатах.
Параллельно с созданием физических барьеров для бактерий, как шведское покрытие, развиваются и биологические методы. Как сообщало «Жуковский.Life», российские учёные вывели штамм цианобактерий, который поглощает из сточных вод втрое больше фосфора, а его биомасса служит основой для эффективного биоудобрения. Оба подхода aimed на снижение нагрузки на окружающую среду.