随着抗生素滥用，细菌对药物产生抗性已成为临床最头痛的问题之一，恐让受感染的病患面临无药可医情况。不过最近，科学家发现了一个对付超级细菌非常好用的对象——黑磷，实验表明这种材料能在短短2小时内破坏多达99%细菌与真菌，然后24小时内自行完全分解，不留半点让细菌进化的机会。
抗生素青霉素（penicillin，音译盘尼西林）是20世纪最重要的发现之一，这数十年来却因为杀菌太过方便而遭滥用，结果，原本能被青霉菌杀死的细菌进化了，它们对我们制造的每种抗生素都产生抗药性，某些沙门氏菌菌株甚至已强大到连科学家祭出的最后手段（粘杆菌素，colistin）都已免疫，据估计到了2050年，每3秒就可能有1人死于抗药性疾病，届时全球恐回到医学黑暗时代。
为了对付超级细菌，科学家们一直在定期开发或寻找新抗生素，但这实际上并没有解决细菌抗药性问题。有些研究转往探讨非化学替代品，比如以强光照射杀菌、或是利用在低强度磁场中会变尖锐的磁性液态金属纳米颗粒来“刺死”细菌，还是靠分子“钻头”刺穿细菌细胞壁等纯物理攻击。
最近澳洲墨尔本皇家理工大学（RMIT）团队提出的新方法也属于物理攻击。
黑磷（black phosphorus，BP）是带有金属光泽的晶体，在磷同素异形体中为密度最大、热力学最稳定且性质最不活泼的一种，由白磷在高压高温环境下转化而成。一般常见的二维材料包含石墨烯、过渡金属二硫化物等，而黑磷具有像石墨的超薄片状结构与导电性，以同时具备高载子迁移率与能隙等特性而突出，在电子业中正被研究作为可能的硅替代品。
山不转路转，路不转黑磷转
过去也有人注意到黑磷的抗菌功能，但未仔细琢磨，而黑磷在电子设备中最大的缺点、需靠精密工程技术克服的严肃问题——遇到氧气就自动分解，在医疗应用中却大有前途。
团队发现黑磷分解会产生活性氧，从而破坏细菌与真菌外膜导致它们死亡，而黑磷本身会完全分解，不会积聚在人体细胞中造成危害，更不会留下一点痕迹让细菌有机会进化。
研究人员在实验中测试了黑磷薄层对5种细菌的抵抗力，包括大肠杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MASA）、耳念珠菌（Candida auris）等，发现99%在2小时内细菌就被杀死，而黑磷本身也在24小时内完全分解完毕。
大肠杆菌暴露于黑磷涂层后（右）的变化。
这说明二维材料黑磷非常适合用于伤口敷料或植入物的超薄抗菌涂层，黑磷可以在自身溶解之前迅速杀死任何潜在感染源，最重要的是不会让微生物有机会变强，研究人员Aaron Elbourne说，细菌想对如此霸道的物理攻击自然发展出新防御措施，至少也要百万年时间。虽然我们仍需进一步研究才能让这种技术应用于临床，但显然这是一个对抗超级细菌令人振奋的新工具。
新论文发布在美国化学学会《应用材料与界面》（Applied Materials & Interfaces）期刊。
（图片来源：墨尔本皇家理工大学）