抗菌钢。免费技术图书馆新闻

抗菌钢

17.12.2017

普通不锈钢的电化学蚀刻使科学家能够在其表面上创造出复杂的纳米结构，无法破坏大型哺乳动物细胞，但对细菌却是致命的。

将来，这将使制造具有抗菌性能的金属工具和表面成为可能。这种钢是由佐治亚理工学院的科学家开发的。

以 316L 钢样品为基准，将其浸入电解液中并施加电压。通过改变参数和电流密度，科学家们试图创造不同的表面结构。一种选择显示出良好的疏水性 - 并且对于作者自己来说出乎意料的是，具有很强的抗菌性。这种作用的确切机制仍有待阐明。与此同时，科学家们认为，整个过程是在加工过程中在钢材表面形成的无数凸起和 20-25 纳米高的尖针。

正如实验表明的那样，它们成功地应对了革兰氏阳性（金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性（大肠杆菌）细菌，尽管它们对小鼠细胞完全无害。而且由于这种影响纯粹是机械的——最有可能的是，钢纳米针只是刺穿细菌细胞的膜——很难想象微生物会以某种方式对它产生抵抗力。

作者指出，类似的技术过程被广泛用于使不锈钢具有抛光光泽，因此获得“抗菌”钢对于该行业来说应该不是一项艰巨的任务。此外，这种纹理增加了材料表面铬和钼的浓度，从而提高了其耐腐蚀性。

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由圣达菲研究所博士后研究员 José Ignacio Arroyo 领导的生物学家展示了一张图表，展示了温度如何影响生物体。

“这个理论是基础，”圣地亚哥天主教大学的生态学家、SFI 教授 Pablo Marche 说，“它几乎可以应用于任何受温度影响的过程。”

Marquet 说，以前试图概括温度对生物学的影响的尝试缺乏新模型的“大”含义。

例如，生物学家和环保主义者经常使用阿伦尼乌斯方程来描述温度对化学反应速率的影响。这种方法解释了许多生物过程，但它没有考虑新陈代谢和生长速率。

最初，Arroyo 想开发一个通用数学模型来预测给定变量在传统生物系统中的行为。然而，他很快意识到温度是一种通用的预测器，可以指导新模型的开发。

他从描述酶动力学的化学理论开始，但通过一些补充和假设，他将模型从量子分子水平扩展到更大的宏观尺度。

重要的是，该模型结合了先前理论经验中不存在的三个要素。

首先，就像它在化学中的对应物一样，它基于第一原理。其次，该模型基于一个具有少量参数的简单方程。（大多数现有模型需要许多假设和参数）。第三，“它是普遍的，因为它可以解释任何环境中任何微生物或任何分类群的模式和行为，”这位科学家解释道。

各种过程、分类群和尺度的所有温度响应都减少到相同的功能。

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