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技术可以加速抗菌材料的开发,基于等离子的工程创造接触杀灭、防污、药物释放表面
2022年02月21日    新闻来源:中网行业信息网    |  投稿

用于制造杀生物材料的传统湿化学方法复杂、耗时且昂贵。研究人员提供了一个教程,他们在其中探索了一种有前途的替代方案,称为等离子体表面工程。该技术依靠非平衡等离子体产生化学反应来改变材料表面的特性涂料在线coatingol.com。可以通过调整用于几乎任何固体材料的表面活化、涂层沉积和表面纳米结构的电力来控制反应。


用于制造杀生物材料的传统湿化学方法复杂、耗时且昂贵。在AIP Publishing的应用物理学杂志上,来自比利时、捷克共和国和意大利的研究人员展示了一个教程,他们在其中探索了一种有前途的替代方案,称为等离子体表面工程。


技术可以加速抗菌材料的开发,基于等离子的工程创造接触杀灭、防污、药物释放表面 中网行业信息网


“基于等离子体的工程是一种廉价且环保的方法,因为它不需要使用溶剂,并且可以相对直接地扩大到工业生产,”共同作者 Anton Nikiforov 说。


该技术依赖于非平衡等离子体或部分电离气体,它产生化学反应以改变材料表面的特性。等离子体中不同的温度水平——通常是电离的惰性气体、氧气或空气——会产生不同的化学路径。可以通过调整用于几乎任何固体材料的表面活化、涂层沉积和表面纳米结构的电力来控制反应。


等离子工程可以创造接触杀灭、防污和药物释放表面。接触杀灭材料通过在接触时刺穿微生物的微观尖刺来破坏微生物。一项研究表明,等离子蚀刻的黑色硅纳米柱结构对多种细菌具有高度杀菌作用,包括金黄色葡萄球菌,这是一种众所周知的耐抗生素细菌,可引起严重的皮肤感染,也可感染血液、肺、心脏和骨骼。


防污材料可防止微生物在表面积聚形成生物膜和其他危险的微生物环境。其中一些材料的灵感来自大自然已经发明的东西,例如蝉和蜻蜓翅膀的防污性能,它们由纳米柱组成,可以在接触时杀死微生物并产生生物化学物质来排斥水分。


等离子体聚合的超疏水薄涂层——受荷叶启发的防水材料——也因其防污性能得到了广泛的开发和研究。由于缺乏水分,可以防止微生物附着在这些表面上并在这些表面上繁殖。


药物释放表面控制抗菌化合物的释放,使抗生素能够大剂量输送到目标位置,这在手术后很有用。例如,一种常见的抗生素万古霉素沉积在球形颗粒内。这是在气溶胶辅助等离子体沉积中实现的,该沉积结合了高能等离子体和药物气溶胶。


已经开发了许多基于等离子体的方法来创建此类表面,包括低压和大气压等离子体蚀刻、等离子体聚合、溅射、纳米粒子的气体聚集、气溶胶辅助等离子体沉积以及相同方法的各种组合。


尽管基于等离子体的工程肯定会加速发展,但仍有挑战需要克服,包括需要更好地了解细菌如何粘附在表面上,以及微生物被破坏时究竟发生了什么。


标签:今日头条建材应用技术中心家装材料建筑基材涂料油漆水泥防水
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