梁祎博
(湖南省长沙实验中学 410005)
抗菌金属材料的抗菌原理与应用
梁祎博
(湖南省长沙实验中学 410005)
抗菌材料指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料,在医疗领域、家庭用品、家用电器、食品包装等领域有极其广阔的应用前景,抗菌金属材料是一种特殊的抗菌材料,本文主要针对该种材料的抗菌原理与应用进行分析。
抗菌金属材料;抗菌原理;应用
凡事都具有两面性,微生物也不例外。微生物一方面在我们的生活中扮演着不可缺失的角色,比如发酵、疫苗等,都用到了微生物;另一方面,微生物的肆意泛滥,也会给我们带来不利的影响,比如食物的腐烂、疾病的发生与传播,严重的还可能使我们的生命受到威胁。所以,在我们利用微生物为我们的生活带来便利和利益的同时,也要想办法解决微生物所带来的负面影响。我们有许多消灭微生物的方法,其中的金属材料抗菌是一种比较新型的抗菌类型,而且具有很大的研究价值。下面就来了解一下抗菌金属材料的研究现状以及未来的发展趋势:
在真正的了解研究现状之前,我们应该先要了解一下抗菌金属材料的抗菌原理,这样才能真正的了解这项技术。
现在比较常用的抗菌金属材料主要有:铜、银、锌。对于这些金属是如何抗菌的,现在主要有两种假说:直接接触假说和催化反应假说。①直接接触假说。直接接触假说,就是将这些金属离子与细菌直接进行接触。这些重金属会使得细菌表面的物质发生改变,进而导致细菌死亡。②催化反应假说。所谓的催化反应假说,就是金属离子在光的作用下能催化空气中的氧气和水进行反应,产生具有较强的氧化作用的离子,这些离子能够使细菌丧失增值能力,进而使得细菌灭亡。
现在对于抗菌金属材料的研究已经取得了很大的进展,主要研究出的抗菌金属材料包括:添加铜、银或锌的不锈钢,氧化钛系光触媒材料,表面含有抗菌剂的金属钢板。下面就详细了解一下这三种材料的研究成果,以及在我们生活当中的应用:
2.1 添加铜、银或锌的不锈钢
不锈钢这种材料具有很多其他的同种用途的材料所不具备的优点,所以,现在不锈钢材料是一种非常常用的金属材料。同时也因为不锈钢的这种常用性,技术人员就开始研究不锈钢如何进行抗菌。毕竟我们的身边时时刻刻被细菌围绕,能从各方面抗菌当然是一件好事。因为铜、银,还有锌都具有杀菌的作用,所以就可以选择在不锈钢中加入这些金属离子。不锈钢应用到我们生活的方方面面,比如我们平时喝水的杯子,吃饭的饭盆,洗脸的脸盆等。这些都是我们经常用到的,并且与我们的安全息息相关的。现在使用这些可以杀菌的材料,也是在为我们的安全添加一层保障。
2.2 氧化钛系光触媒材料
这种材料在我们的日常生活中是不太常见的,但是,对于那些做微生物研究的人员而言,这种材料却是一种非常重要的材料。他们本身就处在微生物环绕的环境中,为了自身的安全,必须要采取科学有效的抗菌措施,研究人员使用这种材料,添加到工作人员的工作服当中去,这些氧化钛的粉末颗粒可以与细菌等微生物相结合,然后改变微生物内部的结构,从而使得微生物死亡。
2.3 表面含有抗菌剂的金属钢板
因为钢板本身的耐压力特别好,而且制作的成本也不是特别的高,所以,在现在的很多的建筑中都有用到。为了使这些钢板的用途进一步的扩大,不仅仅只是局限于一种普通的建筑材料,于是,研究人员将抗菌剂与钢板进行结合,使得钢板具有抗菌的效果。这样一来,使用钢板建造的建筑物本身就具有了抗菌的作用,这样就能大大的减少围绕在我们周围的细菌,能在很大的程度上减少人们被细菌感染的概率。
我们国家目前的抗菌金属材料的研究技术还不是特别成熟,与国外发达国家相比,还存在一定的差距,为了减小这种差距,我国需要积极借鉴学习其他国家的先进技术,将本国的技术与外国的相结合,相信会极大的促进我国相关技术的发展。在技术得到发展之后,就可考虑将此项技术应用到人体当中去,比如说假体的制造。除了可以应用于人体之外,还可以用在对于金属制作的建筑物的防护上面,可以很大程度的减少细菌对建筑物的腐蚀,从而延长建筑物的使用年限。除了上述使用之外,抗菌金属材料的应用范围还有很多,需要我们进一步的进行研究与探索。
为了减少细菌对我们的生活的危害,使我们生活在一个健康的环境中,有必要加强对抗菌金属材料的研究。不但要生产出更多的抗菌金属材料,还要让研究出来的抗菌金属材料得到更广泛的应用。相信在抗菌金属材料的帮助下,能在很大程度上减少细菌给我们的生活带来的不利的影响。
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1004-7344(2016)36-0316-01
2016-12-2