细菌克星再升级,美通过简单激光研发“强效”杀菌铜

细菌在物体表面可以存活好几个小时,再随着我们东摸西摸转移到另一个地方,继续生长繁衍,不过当细菌接触到具有杀菌效果的铜,就会踢到“铁板”了,最近美国科学家更通过简单的激光技术,让铜的灭菌效果更上一层楼。

“铜门把、铜握把可以杀菌”这听起来很像会在网络上疯传的谣言,但其实铜在医疗上用途可以追朔公元前2600年的埃及时代,当时就有用在伤口与饮用水的杀菌,直到1932年抗生素出现之后,铜在医疗用途才慢慢减少。

那么为什么铜可以杀菌?首先铜具有优异的导电性与导热性,仅次于银,目前普遍用在电线,而也因为极佳的导电性,铜在接触到细菌后,细胞膜的微电流会发生短路,造成细胞膜破洞,铜离子就能进入细胞内大肆破坏,让细菌无法呼吸、吸收养分与代谢,最后慢慢死亡。一般来说,合金中的铜含量越高、环境中的相对湿度越高、环境温度越高时杀菌力越强。

乍听之下很厉害,但铜在医疗用途被抗生素取代也不是没有原因,美国普渡大学材料工程学助理教授Rahim Rahimi表示,通常要花好几小时才能杀死细菌。

这是因为铜金属的表面通常非常光滑,接触面积小很难杀死细菌,对此普渡大学想提高铜金属对细菌的攻击力,利用简单的激光处理,在金属表面刻画出纳米级花纹,提高细菌接触到铜的表面积,进而加速灭菌速度,同时研究也指出,这提高铜表面亲水性(hydrophilic),对于整形外科来说,这样可让骨细胞可更牢固附着其上,改善植入物与骨骼的融合程度。

根据团队发布在《Advanced Materials Interfaces》的研究,经过激光表面刻纹(Laser Surface Texturing)处理的铜金属,针对不同的细菌菌株,40、90、60与120分钟就可全灭,研究人员也证明,这种简单的方法可以加速铜杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等超级细菌的速度。

只是这边也要提一下,细菌跟病毒并不一样,病菌大小是是病毒的一千倍大,也有基本构造,而病毒只有遗传物质,其外再包覆一层蛋白质而已,也无法自己繁殖,本研究并没办法让铜金属可以杀死新冠肺炎(COVID-19)之类的病毒。

(首图来源:普渡大学)