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来源：purdue.edu

编译：Fisher

一项由美国国家卫生研究院、美国疾病控制和预防中心、加利福尼亚大学洛杉矶分校和普林斯顿大学共同完成的研究显示，新冠病毒在气溶胶中可存活3小时，在金属铜表面能存活4小时，在不锈钢表面能够存活长达2至3天。

病毒通过金属表面间接传播给防疫工作带来了很大困扰，人们需要每天给人们日常触碰的金属物体表面消毒，比如门把手。如果这些金属能够自己瞬间杀灭病毒，是不是会很棒？

最近，美国普渡大学的工程师们发明了一种激光处理技术。用这种技术改造纹理后，金属表面就能迅速杀菌。

该研究发表于今年2月份的《先进材料界面》杂志。研究结果表明，经过处理后的铜表面可以立即杀死多种致病菌，包括MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，一种临床上常见的耐药菌）这样的超级细菌。

论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/admi.201901890

“铜被用作抗菌材料已有数百年历史了。但是，天然铜表面通常需要数小时才能杀死细菌。”普渡大学材料工程系助理教授Rahim Rahimi说。

“我们开发了一种一步式激光刻蚀技术，可以有效地增强铜表面的杀菌作用。”

尽管该技术目前还不能用于对付病毒，比如正在肆孽的新冠肺炎病毒，毕竟病毒比细菌小得多，但是这无疑是向这一目标迈出了一大步。

不过，在发表这项工作之后，Rahimi的团队已经开始在其他金属和聚合物的表面上测试该技术。这些金属和聚合物可用作整形外科植入体或者慢性伤口的包扎带，而新技术可以降低细菌生长和微生物膜形成的风险。

具有抗菌表面的植入体可以预防感染，还可以避免诱导出细菌的抗生素耐药性，因为我们不再需要抗生素来对植入体表面进行灭菌，Rahimi说。

该技术可能也适用于已知具有抗菌性能的合金材料。

铜等金属通常具有非常光滑的表面，这使得金属很难通过接触杀死细菌。Rahimi团队开发的技术使用激光在金属表面上产生纳米尺度的结构。这些结构带来凹凸不平的纹理，增加了表面积，使细菌有更多机会撞击表面并当场破裂。

激光器正在准备对铜的表面进行刻蚀，以增强其抗菌性能。

在过往研究中，人们曾使用各种纳米材料涂层来增强金属表面的抗菌性能，但是这些涂层易于渗出，并且对环境有毒。

“我们创造了一种强大的工艺，可以直接在目标表面上选择性地产生微米或纳米尺度的结构，而不用改造铜材料的块体，”Rahimi说。他的实验室致力于开发创新材料和生物医学设备，以应对医疗保健领域的技术挑战。

激光刻蚀带来了双重效果：既改善了直接接触，又使表面更加亲水。对于整形外科植入体，这样的表面可使骨骼细胞更牢固地附着，从而提高植入体与骨骼的融合程度。Rahimi的团队对成纤维细胞观察到了这种效果。

考虑到该技术简单且易于扩展，研究者们相信该技术容易转化到现有的医疗设备制造工序里。

相关报道：
https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2020/Q2/now-metal-surfaces-can-be-instant-bacteria-killers,-thanks-to-new-laser-treatment-technique.html