- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Создана поверхность, которая убивает микробов за две минуты
Медь хорошо известна своей способностью убивать бактерии, с которыми она контактирует - металл выделяет ионы, токсичные для бактериальных клеток, пробивая их внешние мембраны. Однако обычно этот процесс занимает несколько часов.
Читайте также: Получены самые подробные изображения живых бактерий крупным планом
Однако недавно разработанная медная поверхность справляется со своей задачей всего за пару минут, что примерно в 120 раз быстрее, чем обычная медь. Конечно, чем меньше времени обитают бактерии, тем безопаснее будут такие поверхности, как дверные ручки и столешницы.Ученые, создавшие новую медную поверхность, протестировали ее против бактерий золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus), вызывающих широкий спектр инфекций и являющихся одной из пяти наиболее распространенных причин инфекций, переносимых в больницах.
"Стандартная медная поверхность убивает около 97 процентов золотого стафилококка в течение четырех часов", - говорит инженер по материалам Ма Цянь из Королевского Мельбурнского технологического института (RMIT) в Австралии. "Невероятно, но когда мы поместили бактерии золотистого стафилококка на нашу специально разработанную медную поверхность, они уничтожили более 99,99% клеток всего за 2 минуты. Наша медная структура показала себя чрезвычайно мощной для такого обычного материала".
Решающее значение для способности нового материала уничтожать бактерии является его пористая природа, которая значительно увеличивает площадь поверхности по сравнению с гладкой медью. Это означает, что большее количество бактериальных клеток может быть атаковано сразу после того, как приземлится.
Чтобы сделать эту медь как можно более пористой, команда создала сплав атомов меди и марганца , а затем применила дешевую и масштабируемую технику "удаления сплава" для удаления атомов марганца.
Это оставило после себя похожую на лабиринт медную поверхность с очень маленькими отверстиями для бактерий, которые могли попасть внутрь - и это, в первую очередь, затрудняет формирование бактериальных клеток.
Читайте также: Интересный факт дня: Хорошие кишечные бактерии могут помочь похудеть
Для того, чтобы медный материал работал, не требуются специальные лекарства или другие виды обработки, и когда вода попадает на поверхность, она образует тонкую пленку, а не капли. Это снова повышает эффективность ионов меди в уничтожении бактерий."Эти комбинированные эффекты не только вызывают структурную деградацию бактериальных клеток, делая их более уязвимыми для ядовитых ионов меди, но также облегчают поглощение ионов меди бактериальными клетками", - говорит исследователь RMIT Джексон Ли Смит. "Это та комбинация эффектов, которая приводит к значительному ускорению уничтожения бактерий".
Возьмем, к примеру, дверную ручку: если бактерии можно убить за 2 минуты, а не за 4 часа, то гораздо меньше людей будут дотрагиваться до ручки за это время. Материал со временем может попасть в школы, больницы, дома и в общественный транспорт.
В настоящее время исследователи изучают, насколько эффективна эта медная поверхность против SARS-CoV-2 - вируса, вызывающего COVID-19 (нормальная медь кажется достаточно эффективной , поэтому первые признаки обнадеживают).
Более того, медь может помочь в борьбе с супербактериями (такими как золотой стафилококк), у которых развилась устойчивость к антибиотикам - поскольку бактерии создают защиту от наших лекарств, альтернативные подходы к сокращению инфекции и распространения бактерий могут иметь решающее значение в решении этой проблемы.
"Число устойчивых к лекарственным средствам инфекций растет, и, учитывая ограниченное количество новых антибиотиков, поступающих на рынок, разработка материалов, устойчивых к бактериям, вероятно, будет играть важную роль в решении этой проблемы", - говорит исследователь CSIRO Дэниел Лян.
Напомним, ранее сообщалось, что супербактерии уничтожат лазером без повреждения клеток человека.
