Em escalas extremamente pequenas, as aparências podem enganar. Embora à primeira vista você possa ver lírios flutuando em um lago tranquilo, esta imagem é na verdade uma adaptação inteligente de uma foto tirada em um microscópio eletrônico de varredura.
Na realidade, as manchas verdes têm apenas alguns micrômetros de diâmetro – menores que a largura de um fio de cabelo humano. Eles compõem um revestimento de superfície que foi desenvolvido para limitar a transmissão do SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19. O revestimento é composto por um material à base de prata aplicado a uma superfície de vidro. A flor de lótus, no entanto, foi um toque artístico adicional, cortesia do software de edição de imagens.

Mohsen Hosseini, Ph.D. candidato em engenharia química, e William Ducker, professor de engenharia química, ganhou recentemente um prêmio no concurso de imagem National Nanotechnology Coordinated Infrastructure (NNCI) com esta imagem. Tanto Hosseini quanto Ducker são afiliados ao Macromolecules Innovation Institute (MII).

Sua vitória foi na categoria "mais caprichosa".

"Como parte do rigor envolvido na pesquisa científica, sempre tenho o cuidado de manter a precisão dos meus resultados originais", disse Hosseini. "No entanto, esta competição foi muito libertadora. Deu-me a chance de pegar meus resultados de microscopia eletrônica de varredura e alterá-los legitimamente da maneira que eu escolhesse. Foi libertador e divertido expressar meu estilo artístico. O resultado não é um Monet , mas fico feliz que as pessoas tenham gostado."

O concurso de imagens, intitulado "Plenty of Beauty at the Bottom", é realizado anualmente pelo NNCI em comemoração ao National Nano Day, que ocorreu em 9 de outubro de 2021. Financiado pela National Science Foundation, o NNCI é uma rede de 16 sites em todo o país que se dedicam a apoiar a pesquisa e o desenvolvimento em nanociência e nanotecnologia. O centro NanoEarth da Virginia Tech faz parte dessa rede, trabalhando para promover a infraestrutura de nanotecnologia terrestre e ambiental. Esta imagem foi capturada usando um microscópio eletrônico de varredura (SEM) que faz parte do Laboratório de Caracterização e Fabricação em Nanoescala (NCFL) no Virginia Tech Corporate Research Center. Este SEM é a mais recente adição ao conjunto de instrumentos da NCFL, que é uma iniciativa do Institute for Critical Technology and Applied Science. O NCFL oferece aos pesquisadores de toda a Universidade acesso a instrumentação avançada, incluindo microscópios eletrônicos de última geração, microscópios ópticos e várias técnicas espectroscópicas.

O desenvolvimento do revestimento protetor da superfície começou há mais de um ano, quando a pandemia de coronavírus estava em seus estágios iniciais. Trabalhando em uma equipe que incluía outro estudante de doutorado, Saeed Behzadinasab, o objetivo dos pesquisadores era encontrar uma maneira de impedir a propagação do COVID-19 por meio de superfícies contaminadas. O revestimento que eles produziram pode inativar com sucesso o vírus (SARS-CoV-2) quando ele pousar em uma superfície sólida, de modo que, quando uma pessoa tocar a superfície, o vírus não consiga infectá-la.

Ao estudar como seu revestimento de superfície se comporta e se comporta, os pesquisadores capturaram imagens em microescala. Hosseini explicou:"O convite do concurso NNCI me motivou a selecionar uma das imagens do microscópio eletrônico de varredura dos meus revestimentos e editá-la de acordo com os critérios do concurso. Meu cérebro estava cheio de idéias desde que eu havia projetado recentemente uma capa que foi premiada nosso artigo publicado em ACS Biomaterials Science &Engineering . Eu tive uma ideia de lótus em minutos e funcionou muito bem."

Curiosamente, os pesquisadores desenvolveram originalmente um revestimento marrom que se mostrou muito promissor. No entanto, após a realização de testes com consumidores, ficou claro que o público estaria mais propenso a usar um revestimento que fosse transparente, em vez de marrom. O grupo de pesquisa de Ducker se inspirou para produzir outro revestimento, que desta vez seria transparente. Como disse Hosseini, "é irônico que o revestimento invisível acabou sendo objeto de arte visual e até ganhou um prêmio por isso".

Ducker e Hosseini se uniram a Joseph Falkinham e Myra Williams, do Departamento de Ciências Biológicas, para testar o revestimento em uma variedade de outros microrganismos causadores de doenças. Ele provou ser particularmente eficaz contra várias bactérias, incluindo MRSA, uma bactéria resistente a antibióticos problemática que assola os hospitais.

Com sua aparência transparente e sua ampla eficácia antimicrobiana, o revestimento é agora um forte candidato à comercialização. De fato, Ducker fundou uma empresa dedicada à produção desse revestimento de superfície em maior escala.

Hosseini e Ducker se orgulham de ter sua imagem compartilhada com a comunidade nacional de nanociência. O reconhecimento mostra um apreço por seu trabalho árduo, além de sua perspectiva caprichosa. De acordo com a diretora assistente da NanoEarth, Tonya Pruitt, "A Virginia Tech teve excelentes inscrições para o concurso de imagens NNCI ao longo dos anos, mas este é o primeiro ano em que tivemos um vencedor". + Explorar mais

Em uma hora, o revestimento da superfície do professor inativa o vírus que causa a COVID-19