Precis som uppfinningen av nonstick -pannor var en välsignelse för kockar, en ny typ av nanoskala yta som bakterier inte kan hålla sig till lovar för applikationer inom livsmedelsbearbetning, medicinska och till och med sjöfartsnäringar.

Teknologin, utvecklat tillsammans av forskare från Cornell University och Rensselaer Polytechnic Institute, använder en elektrokemisk process som kallas anodisering för att skapa porer i nanoskala som förändrar elektrisk laddning och ytenergi på en metallyta, som i sin tur utövar en avstötande kraft på bakterieceller och förhindrar vidhäftning och bildning av biofilm. Dessa porer kan vara så små som 15 nanometer; ett pappersark är cirka 100, 000 nanometer tjock.

När anodiseringsprocessen applicerades på aluminium, det skapade en nanoporös yta som kallas aluminiumoxid, vilket visade sig vara effektivt för att förhindra surrogater av två välkända patogener, Escherichia coli O157:H7 och Listeria monocytogenes, från att fästa, enligt en studie som nyligen publicerats i tidskriften Biofouling. Studien undersöker också hur storleken på nanoporerna förändrar de motbjudande krafterna på bakterier.

"Det är förmodligen en av de billigaste möjligheterna att tillverka en nanostruktur på en metallisk yta, "sa Carmen Moraru, docent i livsmedelsvetenskap och tidningens seniorförfattare. Guoping Feng, en forskningsassistent i Morarus laboratorium, är tidningens första författare.

Att hitta billiga lösningar för att begränsa bakteriell infästning är nyckeln, särskilt inom biomedicinska och livsmedelsbaserade tillämpningar. "Livsmedelsindustrin tillverkar produkter med låga vinstmarginaler, "sa Moraru." Om inte en teknik är överkomlig står den inte i chansen att praktiskt tillämpas. "

Anodiserade metaller kan användas för att förhindra uppbyggnad av biofilm - smala bakteriesamhällen som fastnar på ytor och är svåra att ta bort - i biomedicinska renrum och i utrustningsdelar som är svåra att nå eller rengöra, Sa Moraru.

Anodiserad metall kan också ha marina tillämpningar, som att hålla fartygsskrov fria från alger.

Samarbetsgruppen från Rensselaer Polytechnic Institute leds av Diana Borca-Tasciuc, docent i mekanik, flyg- och kärnteknik.