會員登錄
科學研究：用金屬抗菌
打賞
推廣
科學研究：用金屬抗菌
圖片來源：Pixabay
隻要與銅的表麵接觸幾個小時，上麵的微生物就會被殺死。而一種全新的技術則將這種人們常見的材料變得更加抗菌。
美國普渡大學的材料工程師拉西姆·拉西米（Rahim Rahimi）以通訊作者的身份在《先進材料·界麵》（Advanced Materials Interfaces）雜誌上發表了一篇論文。他說：“如今，細菌已經變得越來越難以對付，耐藥性非常強。當然，病毒也是一樣。因此有很多科學家都希望解決這個問題。有科學家想到，如果能創造出一種材料，隻要細菌或是病毒與它接觸，就能快速被殺滅，那該多好。畢竟，這可以有效阻礙致病微生物在環境中的傳播。”目前，這項最新的研究主要關注如何殺死細菌。
銅是一種非常好的候選材料：在8000年前，就已經有人利用銅的這項特性了。南卡羅來納醫科大學的微生物學家邁克爾·施密特（Michael Schmidt，並未參與這項研究）表示，在青銅時代，人們把自己要喝的水儲存在銅製容器中，以此減少得病的可能。他還解釋說，銅之所以能殺滅細菌，隻要是因為它有很好的導電性。當微生物接觸銅的表麵，銅很容易就會將細菌細胞膜上的電子帶走。這個過程會使細菌的膜被撕裂，最終導致細菌被殺滅。
圖片來源：Pixabay
為了加強這種效果，拉西米的團隊用激光以毫秒級的速度照射銅質材料的表麵，這樣就能在光滑的表麵製造出大量納米級的凹洞，增加材料的整體表麵積。施密特表示：“這種方法將銅質表麵的‘平原’變成了高樓林立的‘曼哈頓’，有效增加了可以殺滅細菌的表麵積。”經過這種技術處理的材料抗水性能也更好，因此，還可以更好地抵抗液體中的細菌。
圖片來源：Pixabay
為了測試這種表麵包含崎嶇不平的微結構的材料，研究人員將大腸杆菌和已經有耐藥性的金黃色葡萄球菌等菌株放在了兩種材料的表麵。一旦細菌開始接觸表麵經過處理的新材料，它們的細胞膜就開始遭受破壞。相比於沒有經過處理的表麵，這種新的技術可以更快地清除掉與材料接觸的細菌。可以說，一旦接觸經過處理的表麵，細菌就開始死亡。根據菌株和富集狀態的不同，隻要40分鍾到2個小時就能殺死表麵所有的細菌。
拉西米表示，這種用激光處理銅表麵的技術，還可以用在其他金屬上，比如常在手術中用到的鈦。他還說，無論什麽金屬都在某種程度上表現出了抗細菌的特質。雖然鈦的導電性很差，相比於銅等高導電性的金屬在殺死細菌方麵的速度也更慢，但是一旦使用了激光處理技術，“就能讓目標金屬的抗菌能力顯著加強。”他說。
撰文：索菲·布什維克（Sophie Bushwick）
翻譯：杜永航
文章來源：環球科學
關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書籍】，了解最新科普書籍
回複【團體定製】，了解最新團體定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習觀鳥相關科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情
圖片來源：Pixabay
隻要與銅的表麵接觸幾個小時，上麵的微生物就會被殺死。而一種全新的技術則將這種人們常見的材料變得更加抗菌。
美國普渡大學的材料工程師拉西姆·拉西米（Rahim Rahimi）以通訊作者的身份在《先進材料·界麵》（Advanced Materials Interfaces）雜誌上發表了一篇論文。他說：“如今，細菌已經變得越來越難以對付，耐藥性非常強。當然，病毒也是一樣。因此有很多科學家都希望解決這個問題。有科學家想到，如果能創造出一種材料，隻要細菌或是病毒與它接觸，就能快速被殺滅，那該多好。畢竟，這可以有效阻礙致病微生物在環境中的傳播。”目前，這項最新的研究主要關注如何殺死細菌。
銅是一種非常好的候選材料：在8000年前，就已經有人利用銅的這項特性了。南卡羅來納醫科大學的微生物學家邁克爾·施密特（Michael Schmidt，並未參與這項研究）表示，在青銅時代，人們把自己要喝的水儲存在銅製容器中，以此減少得病的可能。他還解釋說，銅之所以能殺滅細菌，隻要是因為它有很好的導電性。當微生物接觸銅的表麵，銅很容易就會將細菌細胞膜上的電子帶走。這個過程會使細菌的膜被撕裂，最終導致細菌被殺滅。
圖片來源：Pixabay
為了加強這種效果，拉西米的團隊用激光以毫秒級的速度照射銅質材料的表麵，這樣就能在光滑的表麵製造出大量納米級的凹洞，增加材料的整體表麵積。施密特表示：“這種方法將銅質表麵的‘平原’變成了高樓林立的‘曼哈頓’，有效增加了可以殺滅細菌的表麵積。”經過這種技術處理的材料抗水性能也更好，因此，還可以更好地抵抗液體中的細菌。
圖片來源：Pixabay
為了測試這種表麵包含崎嶇不平的微結構的材料，研究人員將大腸杆菌和已經有耐藥性的金黃色葡萄球菌等菌株放在了兩種材料的表麵。一旦細菌開始接觸表麵經過處理的新材料，它們的細胞膜就開始遭受破壞。相比於沒有經過處理的表麵，這種新的技術可以更快地清除掉與材料接觸的細菌。可以說，一旦接觸經過處理的表麵，細菌就開始死亡。根據菌株和富集狀態的不同，隻要40分鍾到2個小時就能殺死表麵所有的細菌。
拉西米表示，這種用激光處理銅表麵的技術，還可以用在其他金屬上，比如常在手術中用到的鈦。他還說，無論什麽金屬都在某種程度上表現出了抗細菌的特質。雖然鈦的導電性很差，相比於銅等高導電性的金屬在殺死細菌方麵的速度也更慢，但是一旦使用了激光處理技術，“就能讓目標金屬的抗菌能力顯著加強。”他說。
撰文：索菲·布什維克（Sophie Bushwick）
翻譯：杜永航
文章來源：環球科學
關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書籍】，了解最新科普書籍
回複【團體定製】，了解最新團體定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習觀鳥相關科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情
聽說，打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普，我們是認真的！
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
- 參加最新科普活動
- 認識科普小朋友
- 成為科學小記者
上一篇：健康科普：茶煙是健康煙？
