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能杀死细菌的门把手?科学家用激光在铜表面“画图” 增强其杀菌功能

2020-04-12 17:17 前瞻网   

 

能杀死细菌的门把手?科学家用激光在铜表面“画图” 增强其杀菌功能

细菌病原体可以在物体表面存活数天,但如果频繁接触的物体表面,比如门把手,会立即杀死它们呢?

普渡大学的工程师们已经发明了一种激光处理方法,这种方法可以将任何金属表面变成快速细菌杀手——只需给金属表面一个不同的纹理。

发表在《先进材料界面》杂志上的一项研究中,研究人员证明,这种技术可以让铜的表面立即杀死诸如MRSA之类的超级细菌。

几个世纪以来,铜一直被用作抗菌材料。普渡大学材料工程学助理教授Rahim Rahimi说。

“我们开发了一步激光纹理技术,有效地增强了铜表面的杀菌性能。”

这种技术还没有专门用于杀死病毒,比如造成COVID-19大流行的病毒,这种病毒比细菌小得多。

然而,自从发表了这项研究成果后,Rahimi的团队已经开始在其它金属和聚合物的表面上测试这项技术,这些金属和聚合物被用来降低细菌生长和生物膜形成的风险,比如骨科植入物或用于慢性伤口的可穿戴贴片。

Rahimi说,给植入物一个抗菌表面可以防止感染扩散和抗生素耐药性,因为不需要抗生素来杀死植入物表面的细菌。

这项技术可能适用于已知具有抗菌性能的金属合金。

像铜这样的金属通常有一个非常光滑的表面,这使得这种金属很难通过接触杀死细菌。

Rahimi团队开发的这项技术利用激光在金属表面制造纳米尺度的图案。这些图案产生了一种粗糙的纹理,增加了表面积,使细菌有更多的机会撞击表面并当场破裂。

研究人员过去曾使用各种纳米材料涂层来增强金属表面的抗菌性能,但这些涂层容易脱落,可能对环境有害。

“我们已经创建了一个强大的过程,可以有选择地直接在目标表面生成微米和纳米级的图案,而不改变铜材料的体积。” Rahimi说,他的实验室开发创新材料和生物医学设备,以应对卫生保健方面的挑战。

激光纹理有双重效果:这种技术不仅改善了直接接触,而且使表面更加亲水。对于骨科植入物来说,这样的表面可以使骨细胞更牢固地附着,从而提高植入物与骨的结合程度。Rahimi的团队观察了成纤维细胞的这种作用。

由于该技术的简单性和可扩展性,研究人员认为,它可以很容易地转化为现有医疗设备制造过程。

原文来源:https://phys.org/news/2020-04-metal-surfaces-instant-bacteria-killers.html

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责任编辑: 3976DBC

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