یه پوشش عجیب که باکتری‌ها رو قبل از تجمع نابود می‌کنه!

فکر کن یه روشی پیدا شده که باکتری‌ها اصلاً نمی‌تونن به سطح بچسبن و قبل از این‌که بشینن و اون لایه لزج و بدجنسشون رو بسازن، واقعاً سوراخ سوراخ می‌شن! این ایده خفن رو دانشمندای دانشگاه چالمرز؛ یعنی همون دانشگاه فنی سوئدی، اجرا کردن و یه پوشش خاص ساختن که یه جوری باکتری‌ها رو نابود می‌کنه که آدم باورش نمی‌شه.

بیاید از اول براتون توضیح بدم که بتونید راحت تهش رو بگیرید. معمولاً تو دنیای پزشکی و صنعت یه مشکل خیلی اعصاب‌خردکن داریم به اسم “بیوفیلم”. بیوفیلم یعنی همون لایه لیز و چسبناک که باکتری‌ها درست می‌کنن و وقتی می‌چسبن به سطوح، جدا کردنشون تقریباً کار حضرت فیله! مثلاً این بیوفیلم‌ها می‌تونن روی سوند یا هر وسیله پزشکی، بدنه کشتی‌ها، لوله‌های صنعتی و… تشکیل بشن و تبدیل به یه کابوس درست و حسابی می‌شن. حتی باعث عفونت بیمارستانی، گرفتگی لوله‌ها و کاهش بهره‌وری تو صنعت هم می‌شن.

حالا از اون ور، راه‌حل‌های قدیمی چی بودن؟ یا باید کلی آنتی‌بیوتیک بریزیم که خطر مقاومت آنتی‌بیوتیکی رو بالا می‌بره – یعنی باکتری‌ها رو به دارو عادت می‌ده و دیگه اثری نداره – یا از فلزات سنگین و مواد سمی استفاده کنیم که خودش کلی دردسر زیست‌محیطی درست می‌کنه.

اینجا اما داستان فرق داره. این تیم دانشمندا اومدن از یه ماده به اسم “چارچوب‌های فلزی-آلی” یا MOF استفاده کردن. MOF یه نوع ماده جدید و چندمنظوره است که انقدر مهم و جالب بوده که جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ رو برده! (چارچوب فلزی-آلی هم، اون ساختارهای شیمیایی هستن که هم فلز دارن هم مواد آلی و از توش کاربردهای عجیب در میاد!) اما اینا اومدن یه کاری به کل متفاوت کردن؛ با MOF یه پوششی ساختن که سطوشش پر از ساختارهای نانومتری تیز تیزه – یه چیزی مثل خارهای ریز کوچولو تو مایه‌های سوزن سوزن! این خارها انقدر تیزن که هر باکتری بیچاره‌ای بخواد بچسبه، مستقیم سوراخ می‌شه و از پا درمیاد!

خود پروفسور زِجیان کائو – که مسئول پروژه‌س – گفته: «ناساختارها مثل خارهای مینیاتوری باکتری رو فیزیکی آسیب می‌زنن و واقعاً توش رو سوراخ می‌کنن! این یه روش تازه برای کنترل باکتری‌هاس». یعنی خبری از مواد شیمیایی، آزاد شدن ذرات فلز و این چیزا نیست و همش مکانیکی و فیزیکی عمل می‌کنه.

جالب اینجاست که این پوشش رو می‌تونن رو کلی ماده مختلف بزنن. مثلاً هر وسیله پزشکی یا فلزی یا بعضی پلاستیک‌ها. کائو اضافه کرده این روش یه مزیت اصلی داره: خطر ایجاد مقاومت آنتی‌بیوتیکی رو از بین می‌بره. یعنی چون باکتری رو فیزیکی نابود می‌کنه، دیگه نمی‌تونه یاد بگیره و مقاوم بشه.

یه نکته خیلی مهندس‌طور هم داشت این داستان! باید فاصله بین این خارها حسابی دقیق باشه؛ اگر خیلی دور باشن، باکتری‌ها می‌تونن راحت رد بشن و جاگیر شن؛ اگر هم خیلی نزدیک باشن، فشار لازم وارد نمی‌شه (مثل کسی که رو یه تخت با کلی میخ می‌خوابه ولی میخ‌ها اونقدر زیادن که هیچکدوم فرو نمی‌ره!). خلاصه تیم باید حواسش باشه فاصله‌ها طوری باشه که بیشترین آسیب رو برسونه.

از همه جذاب‌تر اینه که این روکش رو می‌تونن به صورت صنعتی و در حجم زیاد بسازن. چون برعکس روکش‌هایی که قبلاً از مثلا گرافن می‌ساختن و دمای بالایی لازم داشت، این یکی رو می‌شه دمای پایین تولید کرد. این یعنی حتی روی پلاستیک‌های حساس به دما یا پلاستیک‌های بازیافتی هم جواب می‌ده!

این فناوری می‌تونه تو بیمارستان‌ها از عفونت جلوگیری کنه، رنگ‌های زیستیِ مضر رو تو دریاها کمتر کنه (رنگ زیستی، یعنی رنگ‌هایی که برای جلوگیری از رشد جلبک و باکتری روی بدنه کشتی‌ها می‌زنن) و حتی تو صنعت باعث صرفه‌جویی زیاد بشه.

در کل، دانشمندها معتقدن وقتی مقاومت آنتی‌بیوتیکی روز‌به‌روز داره وحشتناک‌تر می‌شه، این‌جور روکش‌ها که فیزیکی با باکتری می‌جنگن، حسابی محبوب و مفید می‌شن. اگر دوست داشتی از اصل تحقیق هم بیشتر بدونی، اونا تو ژورنال Advanced Science چاپش کردن.

خلاصه، احتمال زیاد به زودی این پوشش‌های خارگونه رو تو عالم پزشکی و صنعت زیاد می‌بینیم! به نظرت ایده بهتری هم می‌شد زد؟

منبع: +