印第安納州西拉斐特——細(xì)菌病原體可以在地表存活數(shù)天。頻繁觸摸的表面(如門把手)會(huì)立即殺死它怎么辦？
普渡大學(xué)的工程師創(chuàng)造了一種激光處理方法，可以將任何金屬表面變成快速的細(xì)菌殺手——只需給金屬表面賦予不同的紋理。
在發(fā)表在《高級(jí)材料接口》雜志上的一項(xiàng)研究中，研究人員證明了這項(xiàng)技術(shù)可以立即殺死銅表面的超級(jí)細(xì)菌(如MRSA)。
普渡大學(xué)材料工程助理教授拉希姆拉希米(Rahim Rahimi)說：“數(shù)百年來，銅一直被用作抗菌材料。但天然銅表面通常需要幾個(gè)小時(shí)才能殺死細(xì)菌?！?
“我們開發(fā)了一種單步激光毛化技術(shù)，可以有效增強(qiáng)銅表面的殺菌效果。”
這項(xiàng)技術(shù)還沒有被專門用于殺死病毒，比如導(dǎo)致新冠的病毒，它比細(xì)菌小得多。
然而，自從這項(xiàng)工作發(fā)表以來，Rahimi的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始在其他金屬和聚合物的表面測試這項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)可用于降低整形外科植入物或可佩戴貼片等慢性傷口中細(xì)菌生長和生物膜形成的風(fēng)險(xiǎn)。
拉希米說，給植入物一個(gè)抗菌表面可以防止感染的傳播和對抗生素的耐藥性，因?yàn)椴恍枰股貋須⑺乐踩胛锉砻娴募?xì)菌。
這項(xiàng)技術(shù)可能適用于已知具有抗菌性能的金屬合金。
銅等金屬通常具有非常光滑的表面，這使得金屬很難通過接觸殺死細(xì)菌。
Rahimi團(tuán)隊(duì)開發(fā)的技術(shù)利用激光在金屬表面創(chuàng)建納米級(jí)圖案。這些圖案會(huì)產(chǎn)生粗糙的紋理，增加表面積，讓細(xì)菌有更多的機(jī)會(huì)擊中表面并當(dāng)場破碎。YouTube視頻可通過https://youtu獲得。是/3vFFdNXsoN0。
過去，研究人員使用各種納米材料涂層來增強(qiáng)金屬表面的抗菌性能，但這些涂層容易滲出，對環(huán)境有毒。
Rahimi說：“我們創(chuàng)造了一種強(qiáng)大的工藝，可以在不改變銅材料體積的情況下，選擇性地直接在目標(biāo)表面生成微米和納米圖案。”Rahimi的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了創(chuàng)新材料和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備，以應(yīng)對醫(yī)療保健挑戰(zhàn)。
激光紋理化具有雙重功能：這項(xiàng)技術(shù)不僅改善了直接接觸，還使表面更親水。對于骨科植入物來說，這樣的表面可以使骨細(xì)胞附著更牢固，從而提高植入物與骨的融合程度。Rahimi的團(tuán)隊(duì)觀察到了這種對成纖維細(xì)胞的影響。
由于這項(xiàng)技術(shù)的簡單性和可擴(kuò)展性，研究人員認(rèn)為它可以很容易地轉(zhuǎn)化為醫(yī)療設(shè)備的現(xiàn)有制造過程。
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