"Wir haben Silizium verwendet, weil es technisch gesehen weniger kompliziert ist als andere Metalle. Mein Vorbild war, wie in vielen Fällen, die Natur. Auch die Flügel von Insekten wie Libellen oder Zikaden haben eine Nanometerstruktur, die Bakterien und Pilze durchdringen kann", erklärt URV-Forscher Vladimir Baulin.
Der Prozess zur Herstellung der viruziden Oberflächen beginnt mit einer glatten Platte aus Silizium, die mit Ionen bombardiert wird, um gezielt Material zu entfernen. Nach dieser Behandlung ist die Platte voller Nadeln, die so fein sind, dass 30.000 davon den Durchmesser eines Haares hätten.
96 Prozent effektiv
Baulin und sein Kollege Vassil Tzanov haben die Finite-Elemente-Methode genutzt, um die Wechselwirkungen zwischen Viren und Nadeln mathematisch zu erfassen. Aus dieser komplexen Berechnung ergaben sich die Maße der Nadeln. Für die Tests der Funktionalität der stacheligen Oberfläche waren die RMIT-Forscher zuständig. Sie siedelten Parainfluenzaviren, die Atemwegserkrankungen bei Kindern verursachen, auf der nanostrukturierten Oberfläche aus. 96 Prozent dieser Mikroorganismen wurden abgetötet.
"Der Einsatz dieser Technologie in Risiko-Umgebungen wie Laboren oder Gesundheitszentren, in denen potenziell gefährliches biologisches Material vorhanden ist, würde die Eindämmung von Infektionskrankheiten erleichtern und diese Umgebungen für Forscher, Gesundheitspersonal und Patienten sicherer machen", meint Baulin. Das Verfahren hat er mit seinen Kollegen in der US-Fachzeitschrift "ACS Nano" vorgestellt, die die American Chemical Society herausgibt. (pte)