科學家發現新型滅菌材料表面
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想象下,有這樣一間病房,門把手或廚房表面都是無菌的——而不需要一滴消毒液或開水來殺死細菌。多虧澳大利亞科學家一個驚人發現,這最終會變成現實。
在一項發表在《自然通訊》雜誌上的研究中,研究人員描述了他們如何從一隻蜻蜓身上得到靈感,研發出一種物理殺菌的奈米技術表面。他們說黑矽是一種在20世紀90年代意外發現的物質,現在被視為一種極有前景的太陽能電池板半導體材料,並且這種材料還有殺菌的功效。
科學家們發現,這種表面佈滿了500奈米(1奈米等於十億分之一米)長峰刺的材料,可以開啟任何接觸到這種材料的細菌的細胞壁。這是首次發現一種防水錶面材料,有這樣的功能。
去年墨爾本斯溫伯恩科技大學的埃琳娜·伊萬諾娃帶來的團隊,驚奇的發現蟬科昆蟲的翅膀是一種有效的綠膿假單胞菌殺手,這種細菌或能夠感染人類,並且能夠對抗抗生素。
仔細觀察後他們發現,答案並不在於蜻蜓翅膀上的任何生化物質,而是翅膀表面規則排布的“奈米柱狀物”,這種表面能將細菌切成碎片。他們針對這一發現,進一步研究了澳大利亞半透明的黑翅紅身,孤棲蜻蜓前翼表面上的奈米柱狀結構。
蜻蜓翅膀上的奈米刺比黑矽奈米柱還細, 長240奈米。蜻蜓的翅膀和黑矽已經通過了實驗室檢測,都有強效的抗菌能力。這種材料表面人類觸控起來是光滑的,能破壞兩種細菌以及它們的孢子。孢子是某些休眠細菌的保護殼層。
在前三個小時,每平方釐米材料表面每分鐘摧毀能45萬個細菌細胞。如果說黑矽的成本會成為一種障礙的話,許多其他材料也能成為製造奈米殺菌表面材料的選擇,科學家們說道。“合成抗菌奈米材料也能表現出類似的效果…能進行大規模的仿製。”他們寫道。(實習編譯:葉秀金 審校:邱天華)
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