Assim como a invenção das panelas antiaderentes foi uma bênção para os chefs, um novo tipo de superfície em nanoescala que as bactérias não conseguem cumprir é uma promessa para aplicações no processamento de alimentos, indústrias médicas e até marítimas.

A tecnologia, desenvolvido em colaboração por pesquisadores da Cornell University e do Rensselaer Polytechnic Institute, usa um processo eletroquímico chamado anodização para criar poros em nanoescala que mudam a carga elétrica e a energia superficial de uma superfície metálica, que por sua vez exerce uma força repulsiva nas células bacterianas e evita a fixação e a formação de biofilme. Esses poros podem ser tão pequenos quanto 15 nanômetros; uma folha de papel tem cerca de 100, 000 nanômetros de espessura.

Quando o processo de anodização foi aplicado ao alumínio, criou uma superfície nanoporosa chamada alumina, que se mostrou eficaz na prevenção de substitutos de dois patógenos bem conhecidos, Escherichia coli O157:H7 e Listeria monocytogenes, de anexar, de acordo com um estudo publicado recentemente na revista Biofouling. O estudo também investiga como o tamanho dos nanoporos altera as forças repulsivas sobre as bactérias.

"É provavelmente uma das possibilidades de menor custo para fabricar uma nanoestrutura em uma superfície metálica, "disse Carmen Moraru, professor associado de ciência dos alimentos e autor sênior do artigo. Guoping Feng, um pesquisador associado no laboratório de Moraru, é o primeiro autor do artigo.

Encontrar soluções de baixo custo para limitar as ligações bacterianas é fundamental, especialmente em aplicações biomédicas e de processamento de alimentos. “A indústria alimentícia fabrica produtos com baixas margens de lucro, "disse Moraru." A menos que uma tecnologia seja acessível, ela não tem a chance de ser aplicada na prática. "

Metais anodizados podem ser usados ​​para evitar o acúmulo de biofilmes - comunidades escorregadias de bactérias que aderem às superfícies e são difíceis de remover - em salas limpas biomédicas e em peças de equipamentos que são difíceis de alcançar ou limpar, Moraru disse.

O metal anodizado também pode ter aplicações marinhas, como manter os cascos dos navios livres de algas.

O grupo colaborador do Rensselaer Polytechnic Institute é liderado por Diana Borca-Tasciuc, professor associado de mecânica, engenharia aeroespacial e nuclear.