Al entrar a los baños públicos, es difícil no pensar en los gérmenes que los usuarios anteriores han dejado en la taza del inodoro. Imagine, en cambio, un sistema de autolimpieza que no requiere un gel de colores brillantes. Investigadores que informan en Interfaces y materiales aplicados de ACS han desarrollado un revestimiento simple y transparente que hace que superficies como la porcelana sean más repelentes al agua. Muestran cómo este tratamiento de superficie evita eficazmente que las bacterias se adhieran al interior de la taza del inodoro.
Se pueden aplicar recubrimientos al vidrio y la porcelana para garantizar que las gotas de agua se deslicen fácilmente, evitando, por ejemplo, que se desarrolle niebla o películas bacterianas. Para añadir esta propiedad repelente al agua a las superficies, los científicos suelen diseñar estructuras microscópicas, como pequeñas púas y ganchos en las plumas de las aves, para atrapar el aire o los aceites entre la superficie y las gotas de agua. Pero este enfoque suele requerir mucha mano de obra y puede cambiar la apariencia de la superficie.
Otro enfoque consiste en injertar cadenas de polímeros resbaladizas en una superficie, y esos polímeros actúan como una mancha de petróleo permanente. Sin embargo, esta técnica puede implicar productos químicos agresivos y no es viable para su uso en artículos cotidianos. Por eso, Mustafa Serdar Onses y sus compañeros querían encontrar una forma más práctica de hacer que las superficies injertadas con polímeros repelieran el agua e impidieran el crecimiento de películas bacterianas.
El enfoque elegido consistió en moler poli(dimetilsiloxano) (PDMS), un aceite de silicona, en un molino de bolas durante una hora. En el molino, pequeñas bolas de carburo de tungsteno bombardearon el aceite a altas velocidades, rompiendo algunos de los enlaces químicos del polímero y formando nuevas moléculas. El equipo planteó la hipótesis de que el PDMS molido se injertaría rápidamente en superficies, como vidrio o porcelana, formando una capa aceitosa duradera.
Los investigadores aplicaron el aceite molido en un lado del interior de la taza de un inodoro esterilizado y dejaron la otra mitad sin tratar. Luego vertieron orina humana esterilizada combinada con bacterias E. coli y S. aureus en el inodoro y posteriormente limpiaron lo que quedó en ambas mitades del inodoro. Las pruebas de cultivo de bacterias mostraron que el área tratada con PDMS inhibió el 99,99 % del crecimiento bacteriano en comparación con el área no tratada.
Experimentos adicionales demostraron que tanto las superficies de porcelana como de vidrio recubiertas con PDMS molido repelían fuertemente el agua, lo que sugiere que en la primera prueba, la orina y las bacterias se deslizaron por la pared de la taza del inodoro tratada. Los investigadores afirman que su método de tratamiento transparente e incoloro de la taza del inodoro podría ser una forma práctica de autodesinfectar superficies compartidas para aplicaciones de salud pública.
Más información: Nusret Celik et al, Activación mecanoquímica de silicona para la fabricación a gran escala de superficies similares a líquidos antiincrustantes, Interfaces y materiales aplicados ACS (2023). DOI:10.1021/acsami.3c11352
Información de la revista: Interfaces y materiales aplicados de ACS
Proporcionado por la Sociedad Química Estadounidense
