能清除海洋原油又能醫療抗菌,「超級海綿」多重應用

作者 | 發布日期 2023 年 05 月 02 日 17:09 | 分類 奈米 , 材料 , 環境科學 line share follow us in feedly line share
能清除海洋原油又能醫療抗菌,「超級海綿」多重應用


超級海綿的功能有多少?最近美國科學家研發出應用超廣的泡沫,不僅能用來吸收海洋的漏油污染,清除海洋的環境災難來源之一,也能用在醫療中,有效避免植入部位發生感染。

美國喬治亞大學教授 Hitesh Handa 表示,海綿由三維材料 PDMS(聚二甲基矽氧烷)基質組成,還添加石墨烯奈米片和抗菌銅微粒,讓海綿有著粗糙的多孔結構,整體來說既親油又防水。

也因如此海綿才有各種用途,團隊指出,如果用泡沫製成的海綿來吸水中的油,新型海綿不會吸收任何的水,只會吸附油,之後只要再去除其中的污油,又可以重複再利用,而且除此之外,海綿還可以吸收氯仿、鹽酸和其他有機污染物等非極性液體。

且海綿其中還有銅微粒,能去除掉接觸到的細菌,因此團隊認為可以應用在醫療植入物的表面,不僅可以殺死細菌,還可以排斥血液等液體,減少感染機會。

研究人員還用大腸桿菌進行測試,發現材料上的細菌比簡單的聚合物減少 99.9%,雖然這不代表能去除所有細菌,但 Handa 認為這是一項重大改變,因為每年有約 500,000 多名患者因醫療植入物而遭受感染,團隊認為可以改善這種情形。

Handa 指出,目前的醫療設備其實很容易讓傷口感染,只要醫療器具進入人體內,蛋白質首先會先黏在表面,之後像膠水一樣讓血液或細菌隨之附著,假如能阻止蛋白質吸附,那麼就可以算是「成功的一半」。

另一方面,石墨烯奈米片其實也有導電特性,還有更多的潛在用途。團隊認為,「多功能」就是這個海綿的優勢關鍵,海綿的多功能特性激發靈感,進而可以開發出各種不同的應用。展望未來,主要目標是應用在醫療設備並證明有效性,然後再進行動物試驗,並最終進行人體測試。

(首圖來源:喬治亞大學)