文/王丹
醫(yī)生、護(hù)士和醫(yī)療專業(yè)人員很快就可穿上涂有微銅納米材料的防護(hù)服,這種能高效減少細(xì)菌感染和病毒(如大腸桿菌)的防護(hù)服可避免病毒在醫(yī)院傳播。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)材料科學(xué)家與中國(guó)多家大學(xué)合作,開發(fā)出“耐用、可清洗、類似混凝土”的復(fù)合材料,這種材料由抗菌銅納米顆粒制成。事實(shí)上,這類復(fù)合材料具有優(yōu)異的抗菌性和耐久性,因此在現(xiàn)代醫(yī)療保健領(lǐng)域有著巨大的潛力。
避免細(xì)菌感染是全世界所有醫(yī)院都關(guān)注的重大課題,因?yàn)獒t(yī)院存在各種疾病細(xì)菌且是病人最集中的地方,細(xì)菌在患者和醫(yī)務(wù)人員的衣物表面上的傳播率很高。工作人員長(zhǎng)期置身于這樣的地方最易被感染。2015年,大腸桿菌感染就曾導(dǎo)致5500名在英國(guó)健康保險(xiǎn)制度下(NHS)的患者死亡,英國(guó)預(yù)防此類感染的成本僅2018年就高達(dá)23億英鎊。曼徹斯特大學(xué)研發(fā)的這種復(fù)合材料與棉和聚酯等可穿戴材料結(jié)合的方法具有很高的價(jià)值。
金和銀具有優(yōu)良的抗菌性能,但由于成本極高,用在紡織品上商用價(jià)值無法與貴金屬本身相匹配。而銅價(jià)格便宜且具有與黃金白銀同等效應(yīng)的抗菌效果,因此成為研究人員的首選材料。這就是為什么材料化學(xué)家把注意力集中在探索使用銅作為最終抗菌劑效果上。然而,要將銅與棉纖維材料結(jié)合,用于醫(yī)療和臨床抗菌紡織品生產(chǎn)的技術(shù)還存在相當(dāng)大的局限。而今,一種被稱為“聚合物表面嫁接”的方法能有效打破局限。研究小組用聚合物刷將銅納米顆粒與棉纖維和滌綸纖維結(jié)合,形成強(qiáng)大的化學(xué)鍵。研究人員發(fā)現(xiàn)這種粘結(jié)物使其具有優(yōu)異的耐洗性能和耐久性。這一研究最終使涂有銅納米粒子的制服和紡織品在未來商業(yè)化進(jìn)程中邁出了關(guān)鍵一步。
此后,研究人員在棉纖維上測(cè)試銅納米顆粒,發(fā)現(xiàn)其抗菌效果很強(qiáng),并且銅納米顆粒與天然纖維和聚酯結(jié)合所產(chǎn)生的效果適用于多個(gè)領(lǐng)域,它是一種典型的高分子人造材料。無論哪種纖維材料,一旦涂上這種銅納米微粒,都能發(fā)揮相同的效果,而銅納米顆粒的厚度僅為1~100納米相當(dāng)于0.0001毫米。
研究小組還發(fā)現(xiàn),這種材料即使經(jīng)30次洗滌,其棉質(zhì)和滌綸包覆銅質(zhì)織物對(duì)葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌能力仍然很強(qiáng)。與傳統(tǒng)的鍍銅工藝相比,這類聚合物刷涂技術(shù)更有效。國(guó)際紡織行業(yè)媒體認(rèn)為,這個(gè)研發(fā)結(jié)果產(chǎn)生的價(jià)值非同尋常,一些技術(shù)紡織公司已顯示出開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的興趣,希望在幾年內(nèi)把這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)商業(yè)化。他們現(xiàn)在已開始致力于降低成本,使生產(chǎn)簡(jiǎn)單化。
(據(jù)美國(guó)《科學(xué)日?qǐng)?bào)》https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180215105806.htm近期資料)