L'acciaio inossidabile è il gold standard per elettrodomestici da cucina e pentole, descritto come moderno ed elegante. Ma i batteri possono crescere sulle superfici in acciaio inossidabile, cibo contaminante. I rivestimenti attualmente disponibili sul mercato sono costosi e potenzialmente dannosi, così gli scienziati hanno ora sviluppato un rivestimento polimerico specializzato a prezzi accessibili per tali superfici che possono essere ricaricate con trattamenti di candeggina.

I ricercatori stanno presentando i loro risultati al 255th National Meeting &Exposition dell'American Chemical Society (ACS).

"Ho notato che l'acciaio inossidabile è spesso utilizzato nel settore sanitario e per la lavorazione degli alimenti, ma non sono state fatte molte ricerche per impedire ai batteri di crescere su queste superfici, "Buket Demir, dottorato di ricerca dice.

Gli attuali sforzi per evitare tale crescita batterica incorporano ioni argento o rame, che può essere costoso. "Inoltre, argento e rame sono solitamente legati al metallo, e sono stati nascosti quindi non sono molto efficaci, " Demir osserva. "C'è anche un problema di salute con l'utilizzo dell'argento." L'argento potrebbe lisciviare dall'acciaio inossidabile e negli alimenti che vengono successivamente consumati, lei dice.

Gli scienziati hanno precedentemente aggiunto molecole chiamate N-alamine ai tessuti per le loro proprietà antimicrobiche perché è facile attaccare queste sostanze al cotone. Le N-alamine sono un gruppo di composti che hanno uno o più legami covalenti azoto-alogeno. Questi composti sono convenienti, chimicamente stabile e non tossico per l'uomo. Demir, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Dave Worley, dottorato di ricerca, alla Auburn University, vuole espandere l'uso delle N-alamine nelle industrie mediche e alimentari.

Altri gruppi hanno collegato polimeri di N-alamina a superfici in acciaio inossidabile con l'ausilio di un legante, ma la squadra di Worley ora ha mostrato, per la prima volta, che la N-alamina può essere attaccata direttamente all'acciaio inossidabile. Per fare questo, i ricercatori hanno prima sgrossato la superficie con perossido di idrogeno e acido solforico. Questo crea gruppi di ossigeno caricati negativamente sulla superficie a cui il polimero di N-alamina può attaccarsi attraverso una reazione chimica. Quando i ricercatori mettono i batteri sulla superficie rivestita, i microbi non sono cresciuti. Demir ha testato molti tipi di batteri, inclusi E. coli e Staphylococcus aureus, che sono colpevoli comuni implicati in molti focolai di batteri di origine alimentare negli impianti di lavorazione degli alimenti. Tutti i batteri testati sono stati uccisi entro 15 minuti dal contatto con la superficie trattata.

I primi test hanno mostrato che il rivestimento in polimero di N-alamina era efficace per cinque cicli di uccisione dei batteri prima di perdere parte di tale attività. Ulteriore, Demir dice, "Potremmo rigenerare l'attività antibatterica della superficie rivestita semplicemente strofinandola con una soluzione di candeggina diluita".

"La candeggina contiene cloro, un alogeno, che di per sé è estremamente instabile; però, quando attaccato al polimero di N-alamina, diventa stabile, " Demir osserva. "Quando i batteri entrano in contatto con la superficie trattata, il cloro viene rilasciato, uccidendo i batteri." Dice che il progetto è ancora nelle prime fasi di sviluppo, ma spera che un giorno il rivestimento possa essere utilizzato nelle cucine di tutto il mondo.

I piani futuri includono la manipolazione della superficie dell'acciaio inossidabile in un modo più intuitivo. "La sfida più grande è sgrossare la superficie dell'acciaio inossidabile. Sebbene ciò sia facilmente realizzabile in laboratorio, non sarebbe facilmente realizzabile in un impianto di produzione, " Afferma Worley. "Abbiamo bisogno di un modo migliore per attaccare le N-alamine alla superficie, e abbiamo alcune idee su come possiamo farlo". I ricercatori devono anche eseguire test di tossicità sui campioni per indagare sulla sicurezza delle superfici rivestite ed esaminare eventuali biofilm che possono svilupparsi. "Una superficie antimicrobica in un impianto di trasformazione alimentare è disperato bisogno, e potrebbe rivoluzionare il settore, "dice Worley.