Se uma gota respiratória de uma pessoa infectada com COVID-19 cair em uma superfície, torna-se uma possível fonte de disseminação de doenças. Isso é conhecido como a rota de fomite de propagação de doenças, em que a fase aquosa da gotícula respiratória serve como meio para a sobrevivência do vírus.

A vida útil da gotícula respiratória determina a probabilidade de uma superfície espalhar um vírus. Enquanto 99,9% do conteúdo líquido da gota evapora em poucos minutos, uma fina película residual que permite ao vírus sobreviver pode ser deixada para trás.

Isso levanta a questão:é possível projetar superfícies para reduzir o tempo de sobrevivência dos vírus, incluindo o coronavírus que causa COVID-19? No Física dos Fluidos , Os pesquisadores do IIT Bombay apresentam seu trabalho explorando como a taxa de evaporação de filmes finos residuais pode ser acelerada ajustando a molhabilidade das superfícies e criando microtexturas geométricas nelas.

Uma superfície projetada de maneira ideal fará com que a carga viral decaia rapidamente, tornando-o menos propenso a contribuir para a disseminação de vírus.

“Em termos de física, a energia interfacial sólido-líquido é aumentada por uma combinação de nossa proposta de engenharia de superfície e aumentando a pressão de desconexão dentro do filme fino residual, que irá acelerar a secagem da película fina, "disse Sanghamitro Chatterjee, autor principal e pós-doutorado no departamento de engenharia mecânica.

Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que a combinação da molhabilidade da superfície e sua textura física determinam suas propriedades antivirais.

"A adaptação contínua de qualquer um desses parâmetros não alcançaria os melhores resultados, "disse Amit Agrawal, um co-autor. "O efeito antiviral mais condutor está dentro de uma faixa otimizada de molhabilidade e textura."

Embora estudos anteriores tenham relatado efeitos antibacterianos ao projetar superfícies superhidrofóbicas (repele a água), seu trabalho indica que o design de superfície antiviral pode ser alcançado por hidrofilia de superfície (atrai água).

"Nosso presente trabalho demonstra que projetar superfícies anti-COVID-19 é possível, "disse Janini Murallidharan, um co-autor. "Também propomos uma metodologia de design e fornecemos os parâmetros necessários para projetar superfícies com o menor tempo de sobrevivência do vírus."

Os pesquisadores descobriram que as superfícies com pilares mais altos e compactos, com um ângulo de contato de cerca de 60 graus, mostram o efeito antiviral mais forte ou o tempo de secagem mais curto.

Este trabalho abre caminho para a fabricação de superfícies antivirais que serão úteis no projeto de equipamentos hospitalares, equipamento médico ou patológico, bem como superfícies tocadas com frequência, como maçanetas, telas de smartphones, ou superfícies dentro de áreas sujeitas a surtos.

"No futuro, nosso modelo pode ser prontamente estendido a doenças respiratórias como influenza A, que se espalhou através da transmissão de fômites, "disse Rajneesh Bhardwaj, um co-autor. "Uma vez que analisamos os efeitos antivirais por um modelo genérico independente da geometria específica da textura, é possível fabricar quaisquer estruturas geométricas com base em diferentes técnicas de fabricação - feixes de íons focalizados ou corrosão química - para obter o mesmo resultado. "