多功能”超級泡沫”可吸收溢油並殺滅細菌
佐治亞大學的科學家們創造了一種”超級泡沫”,具有兩種非常有價值的潛在應用。它不僅可以用來清理溢油,還可以用來防止醫療植入部位發生感染。由Hitesh Handa副教授領導的團隊開發的這種三維材料由PDMS(聚二甲基矽氧烷)基體組成,其中增加了石墨烯納米片和抗菌銅微粒子。這些添加物使泡沫具有粗大的多孔結構,同時具有疏水(拒水)和親油(吸油)作用。
當由泡沫製成的海綿被放置在被油污染的水中時,它們吸附了油,而沒有吸收任何水。一旦吸附的油從泡沫中被清除,海綿可以被多次重複使用,以吸收更多的油。
除了油,海綿還被發現吸收了其他非極性水污染液體,如氯仿、鹽酸和其他有機污染物–留下了水本身。而且由於銅微粒子的存在,任何與泡沫接觸的細菌都被殺死。
考慮到這種功能,科學家們還設想將這種材料的薄層應用於醫療植入物的表面。然後,這種泡沫不僅可以殺死細菌,還可以排斥血液等液體,從而最大限度地減少感染的機會。
“目前的醫療設備很容易受到污染,”Handa說。”當把任何醫療設備放入體內時,蛋白質是第一個粘在表面上的東西,它們就像膠水一樣,讓血液或細菌粘在上面。因此,如果我們能阻止蛋白質的吸附,那麼戰鬥就贏了一半”。
最後,泡沫中的石墨烯納米片使其具有導電性,提高了其潛在的用途。這項研究在最近發表在ACS應用材料與界面雜誌上的一篇論文中進行了描述。