En entrant dans les toilettes publiques, il est difficile de ne pas s'attarder sur les germes que les utilisateurs précédents ont laissés dans la cuvette des toilettes. Imaginez plutôt un système autonettoyant qui ne nécessite pas de gel de couleur vive. Chercheurs travaillant dans ACS Applied Materials &Interfaces ont développé un revêtement simple et transparent qui rend les surfaces comme la porcelaine plus hydrofuges. Ils montrent comment ce traitement de surface empêche efficacement les bactéries de coller à l'intérieur d'une cuvette de toilettes.
Des revêtements peuvent être appliqués sur le verre et la porcelaine pour garantir que les gouttelettes d'eau glissent facilement, empêchant ainsi la formation de buée ou de films bactériens, par exemple. Pour ajouter cette propriété hydrofuge aux surfaces, les scientifiques conçoivent généralement des structures microscopiques, comme les minuscules barbes et crochets sur les plumes des oiseaux, pour emprisonner l'air ou les huiles entre la surface et les gouttelettes d'eau. Mais cette approche demande généralement beaucoup de travail et peut modifier l'apparence de la surface.
Une autre approche consiste à greffer des chaînes de polymères glissantes sur une surface, et ces polymères agissent comme une marée noire permanente. Cependant, cette technique peut impliquer des produits chimiques agressifs et n’est pas réalisable pour une utilisation sur des objets du quotidien. Ainsi, Mustafa Serdar Onses et ses collègues ont voulu trouver un moyen plus pratique de faire en sorte que les surfaces greffées en polymère repoussent l'eau et empêchent la croissance des films bactériens.
L'approche choisie consistait à broyer du poly(diméthylsiloxane) (PDMS), une huile de silicone, dans un broyeur à boulets pendant une heure. Dans le broyeur, de petites billes de carbure de tungstène bombardaient l'huile à grande vitesse, brisant certaines liaisons chimiques du polymère et formant de nouvelles molécules. L'équipe a émis l'hypothèse que le PDMS broyé se grefferait rapidement sur des surfaces, telles que le verre ou la porcelaine, formant une couche huileuse durable.
Les chercheurs ont appliqué l'huile broyée sur un côté de l'intérieur de la cuvette des toilettes stérilisées, laissant l'autre moitié non traitée. Ensuite, ils ont versé de l'urine humaine stérile combinée à des bactéries E. coli et S. aureus dans les toilettes, puis ont tamponné ce qui restait sur les deux moitiés de la cuvette. Les tests de culture bactérienne ont montré que la zone traitée au PDMS inhibait 99,99 % de la croissance bactérienne par rapport à la zone non traitée.
Des expériences supplémentaires ont montré que les surfaces en porcelaine et en verre recouvertes de PDMS broyé repoussaient fortement l'eau, ce qui suggère que lors du premier test, l'urine et les bactéries glissaient jusqu'au mur de la cuvette des toilettes traitée. Les chercheurs affirment que leur méthode de traitement transparente et incolore des cuvettes des toilettes pourrait être un moyen pratique d'auto-désinfecter les surfaces partagées pour des applications de santé publique.
Plus d'informations : Nusret Celik et al, Activation mécanochimique du silicone pour la fabrication à grande échelle de surfaces de type liquide anti-biofouling, Matériaux et interfaces appliqués par ACS (2023). DOI :10.1021/acsami.3c11352
Informations sur le journal : Matériaux et interfaces appliqués ACS
Fourni par l'American Chemical Society
