Kỹ thuật laser tăng khả năng diệt vi khuẩn cho bề mặt kim loại

Thứ Năm, 30/04/2020, 07:19 [GMT+7]

Kỹ thuật laser tăng khả năng diệt vi khuẩn cho bề mặt kim loại

Mầm bệnh vi khuẩn có khả năng sống trên các loại bề mặt trong nhiều ngày. Nhưng sẽ ra sao nếu bề mặt kim loại có thể nhanh chóng tự tiêu diệt vi khuẩn gây hại?


Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials Interfaces, nhóm các kỹ sư tại Viện Đại học Purdue thuộc bang Indiana (Mỹ) cho biết đã tạo ra phương pháp xử lý bằng laser có thể biến bất kỳ bề mặt kim loại nào thành “kẻ tiêu diệt” vi khuẩn nhanh chóng.

 

1
 

Xử lý bề mặt đồng bằng kỹ thuật kết cấu laser


Họ làm được điều này bằng cách tạo cho bề mặt kim loại một kết cấu khác. Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng kỹ thuật mới cho phép bề mặt đồng được thử nghiệm có thể tiêu diệt ngay lập tức các siêu vi khuẩn kháng thuốc, gây ra bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng như MRSA.


“Đồng đã được dùng để làm vật liệu kháng khuẩn trong nhiều thế kỷ. Nhưng thông thường phải mất hàng giờ bề mặt đồng tự nhiên mới có thể tiêu diệt vi khuẩn. Chúng tôi đã phát hiện kỹ thuật kết cấu laser một bước có khả năng tăng cường hiệu quả các đặc tính diệt vi khuẩn trên bề mặt đồng”, Rahim Rahimi, Giáo sư trợ lý kỹ thuật vật liệu tại Viện Đại học Purdue, nói.


Các kim loại như đồng thường có bề mặt thực sự nhẵn, khiến chúng khó tiêu diệt vi khuẩn ngay khi tiếp xúc. Kỹ thuật do nhóm nghiên cứu của Giáo sư Rahimi phát triển đã sử dụng tia laser để tạo ra các mô hình nano trên bề mặt kim loại. Mô hình nano này xây dựng một kết cấu mới chắc chắn, làm tăng diện tích bề mặt, tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập, tấn công vào kết cấu bề mặt mới, khiến nó đứt gãy ngay tại chỗ và vi khuẩn theo đó cũng bị tiêu diệt. Kỹ thuật kết cấu laser còn có thể áp dụng cho các hợp kim có đặc tính kháng khuẩn.


Trước đây, nhiều nhà nghiên cứu đã sử dụng các lớp phủ vật liệu nano khác nhau để tăng cường tính kháng khuẩn cho bề mặt kim loại. Nhưng các lớp phủ đó dễ bị rò rỉ và có khả năng gây độc cho môi trường. Lần này, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Rahimi đã thiết kế một quy trình mạnh mẽ nhằm tạo ra một cách có chọn lọc các mẫu nano trực tiếp trên bề mặt kim loại mà không làm thay đổi phần lớn bản chất kim loại.


Nhờ đặc tính đơn giản và khả năng mở rộng của kỹ thuật kết cấu laser, nhóm nghiên cứu tin rằng nó có thể dễ dàng áp dụng cho các quy trình sản xuất thiết bị y tế hiện có. Tuy nhiên, kỹ thuật laser mới chưa được thiết kế để tiêu diệt virus như chủng virus gây ra đại dịch Covid-19, vốn có kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với vi khuẩn. Song, kể từ khi công bố nghiên cứu, nhóm của Giáo sư Rahimi đã bắt đầu thử nghiệm công nghệ mới trên bề mặt của nhiều kim loại và polymer khác nhau, với mục đích giảm nguy cơ phát triển vi khuẩn và hình thành màng sinh học trên các thiết bị y tế như thiết bị cấy ghép chỉnh hình hoặc miếng dán trên các vết thương mãn tính.


“Tăng khả năng kháng khuẩn bề mặt cho công cụ cấy ghép sẽ ngăn chặn khả năng lây lan nhiễm trùng và kháng kháng sinh của vi khuẩn, bởi vì không cần phải dùng đến kháng sinh để tiêu diệt vi khuẩn trên bề mặt cấy ghép”, Giáo sư Rahimi nói.

Theo thanhnien

.

các thông tin tiện ích