銅表面在數小時內殺死與其接觸的微生物。一項新技術使這種常見的金屬更具殺傷力——透過用雷射照射它。
普渡大學材料工程師兼一篇關於這項新工藝的論文的第一作者拉希姆·拉希米說：“細菌‘正變得更具侵略性，並且對療法產生耐藥性；病毒也是如此’，該論文於四月份發表在《先進材料介面》雜誌上。“人們對如何創造出能夠實際與細菌或病毒接觸後立即殺死病原體的表面非常感興趣”，因為這“消除了該病原體向環境的傳播。”（這項新研究特別關注細菌。）
銅是此類表面的良好候選材料：人類利用其殺菌特性至少已有8000年曆史。南卡羅來納醫科大學的微生物學家邁克爾·施密特說，在一些青銅時代文明中，人們讓飲用水在銅製容器中靜置以避免疾病，他沒有參與這項新研究。他解釋說，銅的殺菌能力來自於其導電能力。當微生物接觸金屬表面時，該物質會將電子從微生物的細胞膜中帶走。這種反應引發一個化學過程，最終迫使生物體的孔隙開啟並將其破壞。
支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事。
為了增強這一過程，拉希米的團隊用雷射照射銅樣品幾毫秒，從而在扁平金屬中產生奈米級孔隙並增加其表面積。施密特說，“他們有效地將草原變成了曼哈頓”，並指出增加的垂直結構“增加了可用於殺死微生物的‘平方英尺’數量”。崎嶇不平的表面也使銅更牢固地吸附水分——以及其中的任何細菌。
研究人員透過將幾種細菌菌株，包括大腸桿菌和耐藥性金黃色葡萄球菌菌株，放置在扁平和雷射處理過的銅片上，測試了這種新近粗糙的表面。細胞一旦接觸到紋理金屬，其細胞膜就開始受損；該表面完全清除了細菌，在某些情況下比未處理的表面更快。該表面在接觸時立即殺死了一些微生物，並根據物種和濃度，在40分鐘到兩小時內消滅了整個菌落。
拉希米說，雷射處理也可能適用於其他金屬，包括鈦，鈦通常用於外科植入物。他指出，所有型別的金屬都顯示出一定的抗菌特性，儘管鈦的導電性很差，但其殺菌速度遠慢於銅等高導電性金屬。他說，應用雷射技術“實際上可以提高目標金屬的抗菌效能”。