Įsivaizduokite visada sterilias ligoninių patalpas, durų rankenas ar virtuvės stalviršius, kurių niekada nereikėtų dezinfekuoti. Ant jų patekę mikrobai ir įvairios bakterijos tiesiog žūtų pačios, be jokių chemikalų, verdančio vandens ar mikrobangų spindulių. Panašu, kad tokią dangą atrado Australijos mokslininkų grupė iš Swinburne'o technologijos universiteto. Šis mikrobų žudikas yra juodasis silicis, medžiaga netyčia atrasta dešimtajame praeito amžiaus dešimtmetyje, kuria tik pastaruoju metu susidomėjo saulės baterijų gamintojai.
Stebint juodojo silicio paviršių elektronų mikroskopu matosi mišką primenantis 500 nanometrų (vienas nanometras yra milijardinė metro dalis) aukščio spyglių struktūra. Mokslininkai nustatė, kad šie aštrūs iškyšuliai akimirksniu suplėšo prie jo prisilietusios bakterijos sieneles. Ši medžiaga taip pat puikiai atstumia vandens lašelius.
Kaip mokslininkai sugalvojo patikrinti juodojo silicio baktericidines savybes? Praeitais metais Swinburne'o technologijos universiteto mokslininkų komanda, vadovaujama Elenos Ivanovos tyrė cikadas ir pastebėjo, kad jų sparnai efektyviai nužudo mikrobą Pseudomonas aeruginosa. Šis mikroorganizmas, galintis apkrėsti ir žmones, pastaruoju metu įgavo neblogą imunitetą antibiotikams. Iš pradžių mokslininkai manė, kad cikadų sparnuose veikia biocheminis mechanizmas, žudantis bakterijas. Tačiau vėliau tirdami sparnų paviršių mikroskopu, jie pastebėjo, kad „nanospygliai“ suplėšo į skutus ant sparnų nusileidusias bakterijas. Vėliau tyrėjai pastebėjo, kad panašiomis savybėmis pasižymi ir Australijos laumžirgio priešsparniai.
Pastebėję šiuos gamtos sukurtus ginklus, mokslininkai ėmėsi ieškoti žmogaus sukurtos medžiagos, kurios paviršius turėtų panašią nanostruktūrą. Baktericidines juodojo silicio savybes išbandė trys mikrobai: P.aeruginosa, auksinis stafilokokas, ir ypač ištverminga, dirvožemyje randama Bacillus subtilis (artima juodligės giminaitė). Bakterijos, patekusios ant šio paviršiaus žuvo didžiuliu greičiu – 450 tūkst. bakterijų kvadratiniame centimetre per minutę. Šis žuvusių mikrobų skaičius 810 kartų viršija minimalią auksinio stafilokoko dozę, reikalingą užkrėsti žmogų.
Tiesa, juodojo silicio savikaina yra gan aukšta, tačiau mokslininkai mano, kad yra daugybė kitų, pigesnių nanodangų, kurios efektyviai žudo bakterijas.
