科学家们从昆虫翅膀上汲取灵感,用于新型抗菌包装

科学家们从某些昆虫翅膀杀死细菌的能力的洞察力,已经产生了食品包装,根据ACS应用纳米材料出现的一项新的研究,根据一项新的研究,显着提高了保质期并减少了废物。

蜻蜓

蜻蜓

研究团队通过在一些昆虫的翅膀中观察到的自然发生,包括蝉和蜻蜓,创造了天然抗菌纹理。科学家们说,这种新材料可以杀死70%的细菌。

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该研究涉及来自墨尔本皇家理工学院(RMIT),东京都大学的研究人员,以及三菱化学的Kaiteki研究所。

“我们知道蝉的翅膀和蜻蜓是高效的细菌杀手,可以帮助激励解决方案,但复制性质总是一个挑战,”兰茨大学的杰出教授Elena Ivanova说。“我们现在创造了一种纳米纹理,模仿昆虫翅膀的细菌破坏效果,并在塑料上印刷时保留其抗菌力量。”

细菌导致每年为人类消费的大量食物的浪费 - 估计超过30%。它们尤其是乳制品和肉类产品的问题。任何细菌的生长都会导致整个装运被拒绝。

新型食品包装有望帮助打击浪费并延长食品的保质期。

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细菌破坏能力

蝉和蜻蜓的翅膀上有许多纳米粒子。这些钝化的结构与细菌细胞大致相同。它们与细菌膜结合并将细胞分开,从而破裂并杀死它们。

Ivanova将细菌细胞的拉伸与乳胶手套的拉伸相比。当乳胶缓慢拉伸直到它撕裂之前,最弱的点变薄。

由于Ivanova的团队首先观察到昆虫翅膀以这种方式破坏细菌细胞的能力,因此已经10年了。

研究人员一直在努力创造可以复制昆虫翅膀纳米粒子杀死细菌细胞的能力的模式。但由于缺乏正确的技术,它已经证明很难将此从大规模提取。

事情变了。现在存在技术,使纳米纹理生产可以扩大。

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新型抗菌包装

两年前发表的研究表明,南欧材料的启发方式如何用于解决抗性细菌。这项新的研究建立在这项工作。

Ivanova和她的研究人员评估了他们的纳米图案在rmit的显微镜和微发射设施中破坏细菌细胞的能力,以现有的设备。他们希望识别不仅仅是与昆虫翅膀类似的力量的模式,而且还是最容易制作和扩展。

澳大利亚的团队随后分享了它被认为是日本中的最佳模式。后者负责在塑料聚合物上找到再现纳米图案的方法。

Ivanova指出,灵活性使塑料更加难以与其他材料更难以与金属和硅一样。

“在本研究中创建的纳米纹构造在刚性塑料中使用时拥有自己的薄纱,”她说。“我们的下一个挑战正在适应柔和的塑料中的使用。”

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该研究团队现在期待着与有关合作伙伴合作以高档该技术。它计划找到最佳的群众生产自然抗菌包装溶液。

包装只是新的抗菌纳米纹理的可能用途之一。研究人员表示,它也可用于个人防护设备等。

参考

纳米氟钛聚合物薄膜作为抗菌包装材料

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