Une équipe dirigée par des chercheurs de la North Carolina State University a publié un article qui décrit l'utilisation d'une technique appelée dépôt de couche atomique pour incorporer une « fonctionnalité biologique » dans des nanomatériaux complexes, ce qui pourrait conduire à une nouvelle génération d'applications médicales et environnementales. Par exemple, les chercheurs montrent comment la technologie peut être utilisée pour développer des dispositifs de purification d'eau à faible coût qui pourraient être utilisés dans les pays en développement.

"Le dépôt de couche atomique est une technique qui peut être utilisée pour créer des films minces pour le revêtement de métaux ou de céramiques, et est particulièrement utile pour le revêtement de structures nanométriques complexes, " dit le Dr Roger Narayan, l'auteur principal du journal. "Cet article montre comment le dépôt de couche atomique peut être utilisé pour créer des matériaux biologiquement fonctionnels, tels que les matériaux qui ont des propriétés antibactériennes. Un autre exemple serait un matériau qui ne se lie pas aux protéines du corps, qui pourrait être utilisé pour des capteurs médicaux implantables. » Narayan est professeur au département conjoint d'ingénierie biomédicale du NC State's College of Engineering et de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.

L'une des applications discutées dans le document est un matériau qui pourrait être utilisé comme filtre pour la purification de l'eau au point d'utilisation. "Ce serait très utile dans le monde en développement, ou dans des situations de catastrophe - comme Haïti - où les gens n'ont pas accès à l'eau potable, " dit Narayan. " Plus d'un milliard de personnes n'ont pas accès à l'eau potable. Cela peut entraîner divers problèmes de santé publique, y compris le choléra et l'hépatite."

Spécifiquement, les chercheurs montrent que le dépôt de couche atomique peut être utilisé pour créer un film pour le revêtement de membranes nanoporeuses, qui peut être utilisé pour filtrer les bactéries pathogènes. "Le film pourrait également fournir une fonctionnalité antimicrobienne, " Narayan dit, "pour neutraliser les bactéries."

Dans l'étude, les chercheurs ont découvert que les membranes traitées avec l'un de ces films étaient capables de neutraliser deux agents pathogènes courants : E. coli et Staphylococcus aureus . Les chercheurs travaillent actuellement avec des collègues pour évaluer les performances des membranes contre diverses bactéries environnementales. Il est prévu que ces membranes pourraient trouver une utilisation dans une variété d'applications médicales et de santé environnementale, tels que les filtres d'hémodialyse et les capteurs implantables.