梁祎博
(湖南省長沙實驗中學 410005)
抗菌金屬材料的抗菌原理與應用
梁祎博
(湖南省長沙實驗中學 410005)
抗菌材料指自身具有殺滅或抑制微生物功能的一類新型功能材料,在醫療領域、家庭用品、家用電器、食品包裝等領域有極其廣闊的應用前景,抗菌金屬材料是一種特殊的抗菌材料,本文主要針對該種材料的抗菌原理與應用進行分析。
抗菌金屬材料;抗菌原理;應用
凡事都具有兩面性,微生物也不例外。微生物一方面在我們的生活中扮演著不可缺失的角色,比如發酵、疫苗等,都用到了微生物;另一方面,微生物的肆意泛濫,也會給我們帶來不利的影響,比如食物的腐爛、疾病的發生與傳播,嚴重的還可能使我們的生命受到威脅。所以,在我們利用微生物為我們的生活帶來便利和利益的同時,也要想辦法解決微生物所帶來的負面影響。我們有許多消滅微生物的方法,其中的金屬材料抗菌是一種比較新型的抗菌類型,而且具有很大的研究價值。下面就來了解一下抗菌金屬材料的研究現狀以及未來的發展趨勢:
在真正的了解研究現狀之前,我們應該先要了解一下抗菌金屬材料的抗菌原理,這樣才能真正的了解這項技術。
現在比較常用的抗菌金屬材料主要有:銅、銀、鋅。對于這些金屬是如何抗菌的,現在主要有兩種假說:直接接觸假說和催化反應假說。①直接接觸假說。直接接觸假說,就是將這些金屬離子與細菌直接進行接觸。這些重金屬會使得細菌表面的物質發生改變,進而導致細菌死亡。②催化反應假說。所謂的催化反應假說,就是金屬離子在光的作用下能催化空氣中的氧氣和水進行反應,產生具有較強的氧化作用的離子,這些離子能夠使細菌喪失增值能力,進而使得細菌滅亡。
現在對于抗菌金屬材料的研究已經取得了很大的進展,主要研究出的抗菌金屬材料包括:添加銅、銀或鋅的不銹鋼,氧化鈦系光觸媒材料,表面含有抗菌劑的金屬鋼板。下面就詳細了解一下這三種材料的研究成果,以及在我們生活當中的應用:
2.1 添加銅、銀或鋅的不銹鋼
不銹鋼這種材料具有很多其他的同種用途的材料所不具備的優點,所以,現在不銹鋼材料是一種非常常用的金屬材料。同時也因為不銹鋼的這種常用性,技術人員就開始研究不銹鋼如何進行抗菌。畢竟我們的身邊時時刻刻被細菌圍繞,能從各方面抗菌當然是一件好事。因為銅、銀,還有鋅都具有殺菌的作用,所以就可以選擇在不銹鋼中加入這些金屬離子。不銹鋼應用到我們生活的方方面面,比如我們平時喝水的杯子,吃飯的飯盆,洗臉的臉盆等。這些都是我們經常用到的,并且與我們的安全息息相關的。現在使用這些可以殺菌的材料,也是在為我們的安全添加一層保障。
2.2 氧化鈦系光觸媒材料
這種材料在我們的日常生活中是不太常見的,但是,對于那些做微生物研究的人員而言,這種材料卻是一種非常重要的材料。他們本身就處在微生物環繞的環境中,為了自身的安全,必須要采取科學有效的抗菌措施,研究人員使用這種材料,添加到工作人員的工作服當中去,這些氧化鈦的粉末顆粒可以與細菌等微生物相結合,然后改變微生物內部的結構,從而使得微生物死亡。
2.3 表面含有抗菌劑的金屬鋼板
因為鋼板本身的耐壓力特別好,而且制作的成本也不是特別的高,所以,在現在的很多的建筑中都有用到。為了使這些鋼板的用途進一步的擴大,不僅僅只是局限于一種普通的建筑材料,于是,研究人員將抗菌劑與鋼板進行結合,使得鋼板具有抗菌的效果。這樣一來,使用鋼板建造的建筑物本身就具有了抗菌的作用,這樣就能大大的減少圍繞在我們周圍的細菌,能在很大的程度上減少人們被細菌感染的概率。
我們國家目前的抗菌金屬材料的研究技術還不是特別成熟,與國外發達國家相比,還存在一定的差距,為了減小這種差距,我國需要積極借鑒學習其他國家的先進技術,將本國的技術與外國的相結合,相信會極大的促進我國相關技術的發展。在技術得到發展之后,就可考慮將此項技術應用到人體當中去,比如說假體的制造。除了可以應用于人體之外,還可以用在對于金屬制作的建筑物的防護上面,可以很大程度的減少細菌對建筑物的腐蝕,從而延長建筑物的使用年限。除了上述使用之外,抗菌金屬材料的應用范圍還有很多,需要我們進一步的進行研究與探索。
為了減少細菌對我們的生活的危害,使我們生活在一個健康的環境中,有必要加強對抗菌金屬材料的研究。不但要生產出更多的抗菌金屬材料,還要讓研究出來的抗菌金屬材料得到更廣泛的應用。相信在抗菌金屬材料的幫助下,能在很大程度上減少細菌給我們的生活帶來的不利的影響。
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1004-7344(2016)36-0316-01
2016-12-2