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消滅病毒細胞的黑色陷阱新型硅材料問世

2024-04-09 10:51:24來源：小王關鍵詞：新型硅材料閱讀量：1210

導讀：近日，澳大利亞皇家墨爾本理工大學的研究人員成功研制出一種新型硅材料。

　　【儀器網(wǎng) 新品掃描】病毒是一種非細胞生命形態(tài)，它個體微小、結構簡單，只含有一種核酸，但是卻能給我們帶來不少的麻煩，我們?nèi)粘Ｉ钪杏蟹浅６嗟募膊?，都是因為病毒感染導致的。但與此同時，致病病毒卻只是病毒家族中的一小部分。甚至從某些程度上來說病毒參與了人類的進化過程，并使我們成為了更好的自己。也正因如此，在漫長的發(fā)展中，人類對待病毒的態(tài)度也開始改變，并且開始區(qū)分病毒中的“善惡”，并利用科學保護自己不被致病病毒影響。

　　這些科學手段中自然也包括了新材料。近日，澳大利亞皇家墨爾本理工大學的研究人員成功研制出一種新型硅材料。這種新型材料盡管看起來和摸起來都像是一面黑色的鏡子，但是對于病毒來說卻是一張足以致死的黑色陷阱。

　　據(jù)悉，這種材料是該團隊耗時兩年研發(fā)而成的，不同于看起來光滑的表面，其圍觀結構是無數(shù)細小鋒利的“納米尖刺”，這些尖刺足以刺破單個細胞。而這種材料的靈感則來自于自然界的昆蟲——蟬和蜻蜓。

　　研究人員在分析蟬和蜻蜓翅膀結構時發(fā)現(xiàn)，上面已經(jīng)進化出了非常多鋒利的納米機構，能夠輕松的破壞真菌孢子和細菌細胞，因此理論上模仿類似的結構應該也能得到同樣的效果。但實際研發(fā)過程中卻要解決一個問題。首先是病毒比細菌還要微觀，因此，這種鋒利的微觀結構需要更加細小才能實現(xiàn)殺死病毒這一目標。

　　針對此，研究人員采用了特殊的切割方式——利用專用設備對硅晶圓進行離子轟擊，引導離子在晶圓的特定區(qū)域進行切削，從而產(chǎn)生無數(shù)個2納米(大約是人類頭發(fā)絲的三萬分之一)粗、290納米高的尖刺。

　　而從研究人員的測試結果來看，該材料足以撕裂96%的常見病毒細胞，效果非常可觀。而目前，加工的成本以及二次加工的難度依舊是這種材料商品化的難點，但是從效果來說，這種材料已經(jīng)展示出其在醫(yī)院、實驗室和其他潛在敏感環(huán)境中，杜絕病原體二次感染的實力。隨著技術的不斷成熟，我們有理由期待這種材料出現(xiàn)在我們的生活工作中。

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