Todo mundo sabe que manter uma cozinha limpa é essencial para a preparação de alimentos seguros. Deixar de higienizar adequadamente os utensílios após o uso pode levar a doenças transmitidas por alimentos do crescimento bacteriano. Juntamente com esponjas de pratos, tábuas de corte – particularmente aquelas usadas para carne crua – são pontos de acesso para bactérias.
Em vez de confiar apenas nos métodos de limpeza desejados pelo homem para combater o acúmulo bacteriano, os pesquisadores se voltaram para a natureza para soluções. Eles encontraram inspiração nas propriedades antimicrobianas da pele de tubarão e asas de cigarra.
Cientistas do Instituto de Pesquisa Hopkirk, do Centro de Ciência e Pesquisa em Segurança Alimentar e do Grupo de Tecnologias Aplicadas na Nova Zelândia colaboraram em um estudo que usou lasers para criar superfícies antibacterianas. Ao imitar as micro e nanoestruturas de pele de tubarão e asas de cigarra, eles desenvolveram uma nova abordagem para prevenir a adesão bacteriana. Suas descobertas foram publicadas no Journal of Laser Applications.
Mantendo as superfícies alimentares limpas
O estudo se concentrou em Brochothrix thermofosfacta e Eles exibiram frio (E. coli), duas bactérias comuns transmitidas por carne. Esses micróbios podem contaminar alimentos, causando deterioração, fora dos odores e doenças como a gastroenterite, o que leva à diarréia, náusea e vômito.
O monitoramento do crescimento bacteriano nas superfícies da cozinha é crucial não apenas em ambientes comerciais, mas também em casa. Uma vez que as bactérias se acumulam, elas podem formar biofilmes difíceis de remover – mesmo do aço inoxidável e ao usar limpadores antibacterianos comerciais.
O uso excessivo de produtos de limpeza antibacteriana também pode interromper o equilíbrio de bactérias benéficas na pele e levar à irritação dos olhos, garganta e pele. Além disso, a exposição prolongada tem sido associada a dores de cabeça e possíveis problemas respiratórios de longo prazo.
Biomimética no laboratório (e na cozinha)
Para enfrentar esse desafio, os pesquisadores examinaram como a natureza evoluiu para resistir à colonização bacteriana.
Com bilhões de anos de refinamento evolutivo, a natureza serve como um vasto laboratório de pesquisa e desenvolvimento. Cientistas, engenheiros e designers se inspiraram há muito tempo em organismos e processos biológicos para impulsionar a inovação. Essa abordagem, conhecida como biomimética, aplica estratégias da natureza para resolver desafios de design humano em áreas como arquitetura, medicina, comunicação e energia.
A biomimética já influenciou muitos produtos do dia a dia. Capatos de chuva inspiram-se nas propriedades repelentes da água de penas de pato, enquanto sacos de dormir e jaquetas isoladas imitam como os pássaros usam penas para manter o calor. Os trens de bala Shinkansen do Japão foram modelados após o bico simplificado do Kingfisher para reduzir o ruído e melhorar a eficiência.
As texturas de micro e nanoescala de pele de tubarão e asas de cigarra já impulsionaram os avanços tecnológicos devido a suas propriedades sobre-hidrofóbicas, auto-limpeza, antifoggentes e antimicrobianas. Essas inovações levaram a melhorias em dispositivos médicos, tecidos e revestimentos de turbinas eólicas.
Textura da superfície a laser
A equipe de pesquisa criou superfícies texturizadas com sucesso que replicam os padrões de micro e nanoescala encontrados em pele de tubarão e asas de cigarra. Essas superfícies inibem a ligação, crescimento e proliferação bacterianos usando lasers ultra -rápidos para modificar o metal em nível microscópico.
Ao projetar texturas que correspondem às formas específicas das células bacterianas, os pesquisadores podem dificultar a aderência aos micróbios às superfícies. Além disso, eles estão desenvolvendo modelos de aprendizado de máquina para ajudar os fabricantes a otimizar e automatizar a textura da superfície do laser.
“Comparado a algumas abordagens convencionais, a textura da superfície a laser não introduz materiais não nativos ou requer gravores químicos ou sensibilizadores em superfícies tratadas”, disse o autor do estudo Sebastiampillai Raymond em comunicado à imprensa. “Isso pode diminuir as barreiras à introdução de novas tecnologias em um ambiente regulamentado e eliminar qualquer risco de contaminação química potencial do revestimento”.
Ao aproveitar o poder da tecnologia de biomimicia e laser, os pesquisadores estão abrindo caminho para superfícies de cozinha mais seguras e higiênicas – sem a necessidade de aditivos químicos.
Este artigo não está oferecendo aconselhamento médico e deve ser usado apenas para fins informativos.