铜表面在数小时内杀死与其接触的微生物。一项新技术使这种常见的金属更具杀伤力——通过用激光照射它。
普渡大学材料工程师兼一篇关于这项新工艺的论文的第一作者拉希姆·拉希米说：“细菌‘正变得更具侵略性，并且对疗法产生耐药性；病毒也是如此’，该论文于四月份发表在《先进材料界面》杂志上。“人们对如何创造出能够实际与细菌或病毒接触后立即杀死病原体的表面非常感兴趣”，因为这“消除了该病原体向环境的传播。”（这项新研究特别关注细菌。）
铜是此类表面的良好候选材料：人类利用其杀菌特性至少已有8000年历史。南卡罗来纳医科大学的微生物学家迈克尔·施密特说，在一些青铜时代文明中，人们让饮用水在铜制容器中静置以避免疾病，他没有参与这项新研究。他解释说，铜的杀菌能力来自于其导电能力。当微生物接触金属表面时，该物质会将电子从微生物的细胞膜中带走。这种反应引发一个化学过程，最终迫使生物体的孔隙打开并将其破坏。
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为了增强这一过程，拉希米的团队用激光照射铜样品几毫秒，从而在扁平金属中产生纳米级孔隙并增加其表面积。施密特说，“他们有效地将草原变成了曼哈顿”，并指出增加的垂直结构“增加了可用于杀死微生物的‘平方英尺’数量”。崎岖不平的表面也使铜更牢固地吸附水分——以及其中的任何细菌。
研究人员通过将几种细菌菌株，包括大肠杆菌和耐药性金黄色葡萄球菌菌株，放置在扁平和激光处理过的铜片上，测试了这种新近粗糙的表面。细胞一旦接触到纹理金属，其细胞膜就开始受损；该表面完全清除了细菌，在某些情况下比未处理的表面更快。该表面在接触时立即杀死了一些微生物，并根据物种和浓度，在40分钟到两小时内消灭了整个菌落。
拉希米说，激光处理也可能适用于其他金属，包括钛，钛通常用于外科植入物。他指出，所有类型的金属都显示出一定的抗菌特性，尽管钛的导电性很差，但其杀菌速度远慢于铜等高导电性金属。他说，应用激光技术“实际上可以提高目标金属的抗菌性能”。