+86-757-8128-5193

Nyheter

Hem > Nyheter > Innehåll

Teen uppfinner en dopp för att bakterier borta

860_main_Jessica-Tian-chemicals.png

WASHINGTON DC - är våra liv spricker med bakterier. Programfelen är inne i våra kroppar, på vår hud och på de flesta ytor vi berör. Det är inte nödvändigtvis en dålig sak . Men vissa platser måste vara bakteriefria, såsom bandage för sår eller livsmedelsförpackningar. Jessica Tian, 17, har kommit fram till ett sätt att hålla bakterier borta. Hon skapade bakteriefritt papper genom att doppa dem i en speciell kemiskt bad.

De ledande på Del Norte High School i San Diego, Calif., Visade upp sin metod på Regeneron Science Talent Search . Vetenskapen konkurrens drivs av Society for Science & allmänheten . Det sponsras av Regeneron, ett företag som designar och tillverkar läkemedel. Evenemanget samlar gymnasieelever varje år att dela sina naturvetenskapliga projekt med allmänheten. 40 finalister tävlar också om kontanter utmärkelser totalt nästan $ 2.000.000. (Society for Science & allmänheten publicerar också Science News för studenter och den här bloggen.)

Jessicas kemiskt bad utvecklades för att lämna en bakterie-dödande beläggning på cellulosa. Den yttre väggen av växtceller innehåller cellulosa. Men det är inte allt. "Cellulosa är mångsidig," Jessica förklarar. "Det är i våra kläder, i livsmedelsförpackningar, i stort sett varje aspekt av vårt dagliga liv."

Varje molekyl av cellulosa är en långkedjig byggs från sockerarter. Dessa kedjor obligation enkelt med vatten. Det är bra; det hjälper pappershanddukar suga upp spill. Men det är också därför våt cellulosa är ett bra hem för bakterier. Och några av dessa bakterier kan utgöra en hälsorisk. Det är särskilt sant när de växer på ett bandage eller livsmedel omslag. Forskare har försökt att uppfinna antimikrobiella beläggningar att stoppa bakterier från att fastna vid cellulosa. Men Jessica konstaterar "de flesta metoder kräver värme och tryck. Och några leder till luftföroreningar. "

"Jag ville skapa en metod som kunde [lägg] antibakteriella egenskaper till cellulosa på ett enkelt sätt," den tonåring säger. Hon ville att det skulle vara billigt. Den hade också vara lätt att tillämpa i stor skala och utgör en liten risk för miljön.

Att räkna ut hur man gör detta, reste Jessica hela landet för att tillbringa en sommar i labbet av Benjamin Hsaio. Han är en kemist vid Stony Brook University i New York. Den Simons Summer Research Program för gymnasiet juniorer anslutna Jessica med Hsaio. "Detta var första gången jag fick arbeta i ett labb", säger hon. "Jag har verkligen haft hela atmosfären."

Tonåring arbetat för att lägga till titandioxid och silvernanopartiklar till cellulosapapper. Titandioxid är ett vitt pigment. När de utsätts för ultraviolett ljus, kan de negativt laddade elektronerna i det blivit exciteras. Titanoxid bryts sedan ner vatten. Detta producerar fria radikaler. Dessa laddade molekyler som kan angripa och döda bakterieceller.

Vanligtvis Jessica säger kräver titandioxid mycket energi för att aktivera dess bakterie-dödande förmåga. Hon trodde att hon såg ett sätt att sänka den energi som behövs, men: lägga silvernanopartiklar. Dessa är små partiklar av silver som bara miljarddels meter i diameter. De minskar den energi som behövs för att excitera elektronerna i titandioxid. Lägga till en ingrediens, på detta sätt, är känd som "dopning". Den dopade silver bör låta titandioxid döda bakterier med enbart ljus från solen, hypotes Jessica.

I labbet, Jessica skapade en kolloid (KOLL-OID) lösning. Små partiklar av titandioxid och silvernanopartiklar spreds relativt jämnt fördelad över vätskan. Hon skapade tre versioner. Var och en hade olika mängder av titandioxid och silver. Då det teen doppade cellulosapapper in i en av de lösningar och torkade dem i en ugn. Andra tidningar var täckta med enbart titandioxid eller ingenting alls. Dessa fungerade som kontroller.

När tidningarna var torr, Jessica doppade dem i lösningar av bakterier. Sedan gnuggade hon tidningarna på labbplattor innehållande agar - en gel som innehåller de näringsämnen som behövs för bakterier att växa. Efter 24 timmar, hon kontrolleras plattorna.

Titandioxid och silverkolloid hade dödat 99 procent av bakterierna jämfört med obehandlad cellulosa. Beläggningen av titandioxid ensamt inte fungerar så bra.

"Jag visste att silver och titandioxid kan arbeta tillsammans", Jessica säger. Det hade funnits en hel del forskning om silver och ett titandioxid, hon noterar ", men inte så mycket på dem båda tillsammans [i] cellulosa."

Den bästa delen, Jessica säger, är att hennes behandling inte utgör någon fara för miljön. Andra metoder behöver höga temperaturer eller tryck för att skapa en bakterie-dödande beläggning. Alla Jessicas behövde var en långsam dopp i kemiska badet. Den enkla, billiga beläggning "skulle kunna tillämpas på kläder så det kan ha antibakteriella egenskaper", säger hon. "Jag tror att det skulle kunna tillämpas även i utvecklingsländerna."

För nu, hon bara tillämpas sin mix för små bitar av cellulosapapper. Men om dip fungerar på kläder, bandage eller papper, kan det hjälpa till att hålla dem bakteriefria när de behöver vara.

makt ord

(för mer om makt ord, klicka här )

Aktivera (i biologi) För att slå på, som med en gen eller kemisk reaktion.

agar Ett gelatinöst material tillverkat av vissa havsalger används som material (och näringskälla) på sig att växa bakterier.

antibakteriella ha egenskaper som tenderar att förstöra eller begränsa tillväxten eller reproduktionen av bakterier.

Antimicrobial Ett ämne som används för att döda eller hämma tillväxten av mikrober. Detta inkluderar naturligt framställda kemikalier, såsom många antibiotika. Den innehåller också syntetiska kemiska produkter, såsom triclosan och triklokarban.

cell Den minsta strukturella och funktionella enhet av en organism. Typiskt för liten för att se med blotta ögat, består den av en vattnig vätska som omges av ett membran eller vägg. Beroende på deras storlek, är djur gjorda av allt från tusentals till biljoner celler. Vissa organismer, såsom jäst, mögel, bakterier och vissa alger, är sammansatta av endast en cell.

cellulosa En typ av fiber som finns i växternas cellväggar. Den bildas av kedjor av glukosmolekyler.

kemisk Ett ämne som bildas av två eller flera atomer som förenar (obligations) i en fast andel och struktur. Till exempel, är vatten en kemikalie görs när två väteatomer bindning till en syreatom. Dess kemiska formel är H 2 O. Chemical kan också vara ett adjektiv för att beskriva egenskaper hos material som är resultatet av olika reaktioner mellan olika föreningar.

kolloid ett material i vilket små olösliga partiklar har spridit sig en större volym av ett annat ämne. Kolloider ta sig många former. Rökig luft är en kolloid. Så är dimma. Mjölk är en kolloid, med små klumpar av smör upphängd i vätskan. Vispgrädde är en kolloid också. Kolloider vanligen inte separeras i sina enskilda komponenter över tiden.

styra en del av ett experiment där det inte finns någon förändring från normala förhållanden. Kontrollen är viktig för vetenskapliga experiment. Det visar att någon ny effekt beror sannolikt på endast den del av testet att en forskare har ändrats. Till exempel, om forskare testade olika typer av gödningsmedel i en trädgård, skulle de vill ha en del av det att förbli obefruktade, som kontroll. Dess område skulle visa hur växter i denna trädgård växer under normala förhållanden. Och som ger forskarna något mot vilken de kan jämföra nya experimentella data.

dopning (i material) Avsiktlig införande av något i en kristallin halvledare eller annat material.

miljö Summan av alla de saker som finns runt en del organism eller någon enhet och villkoret dessa saker skapar för denna organism eller enhet. Miljö kan hänvisa till vädret och ekosystemet där vissa djur lever, eller, kanske, temperatur, luftfuktighet och placering av komponenter i vissa elektroniken eller produkt. \

fri radikal En laddad molekyl (typiskt mycket reaktiva och kortlivade) som har en eller flera oparade yttre elektroner. Det kommer att försöka stjäla elektroner att göra sig hel igen genom en process som kallas oxidation.

Gel A sliskig eller trögflytande material som kan flyta som en tjock vätska.

bakterie Alla ett encelliga mikroorganism, såsom en bakterie, svamparter eller viruspartikel. Vissa bakterier orsakar sjukdom. Andra kan främja hälsan hos högre ordningens organismer, inklusive fåglar och däggdjur. Hälsoeffekterna av de flesta bakterier, dock fortfarande okända.

high school En beteckning för kvaliteter nio till 12 i det amerikanska systemet med obligatorisk offentlig utbildning. High-school studenter kan gälla för högskolor för ytterligare avancerad utbildning.

hypotes (v. hypotes) En föreslagen förklaring till ett fenomen. Inom vetenskapen, är en hypotes en idé som måste noggrant testade innan den godkänns eller förkastas.

vätska Ett material som flödar fritt men behåller en konstant volym, som vatten eller olja.

molekyl En elektriskt neutral grupp av atomer som representerar den minsta möjliga mängd av en kemisk förening. Molekyler kan göras av enstaka typer av atomer eller av olika typer. Till exempel, är syret i luften gjord av två syreatomer (O 2), men vatten är gjord av två väteatomer och en syreatom (H2O).

nanopartikel En liten partikel med varandra mätt på miljarddels meter.

Partikel En liten mängd av något.

pigmentera Ett material, som de naturliga färgämnen i huden, som förändrar det ljus som reflekteras bort av ett objekt eller överföras genom den. Den totala färg ett pigment beror vanligtvis på vilka våglängder av synligt ljus absorberar och vilka som den speglar. Till exempel, tenderar ett rött pigment för att reflektera röda ljusvåglängder mycket väl och typiskt absorberar andra färger. Pigment är också uttrycket för kemikalier som tillverkarna använder för att tona färg.

tryckkraft appliceras jämnt över en yta, mätt som kraft per ytenhet.

Science Talent Search En årlig tävling skapas och drivs av Society for Science & allmänheten. Sedan 2016 har det varit sponsrad av Regeneron Pharmaceuticals. Börjat i 1950, denna händelse ger 40 forskningsinriktade high school till Washington, DC, för att visa upp sin forskning till allmänheten och att konkurrera om priser.

samhälle En integrerad grupp av människor eller djur som i allmänhet samarbeta och stödja varandra för större nytta för dem alla.

lösning A vätska i vilken en kemikalie har upplösts till en annan.

sol Stjärnan i centrum av jordens solsystem. Det är en genomsnittlig storlek stjärna cirka 26.000 ljusår från mitten av Vintergatan. Solen är också uttrycket för någon annan Sunlike stjärna.

titandioxid En vit, icke-reaktiv, fast material som förekommer naturligt som ett mineral och används i stor utsträckning som ett vitt pigment.

Ultraviolett ljus En typ av elektromagnetisk strålning med en våglängd från 10 nanometer till 380 nanometer. Våglängderna är kortare än de för synligt ljus men längre än röntgenstrålning.

våg En störning eller variation som färdas genom rymden och materia i en vanlig, oscillerande sätt.


Hem | Om oss | Produkter | Nyheter | Utställning | Kontakta oss | Förfrågning | Mobiltelefon | XML | Main sida

TEL: +86-757-8128-5193  E-mail: chinananomaterials@aliyun.com

Guangdong Nanhai ETEB Technology Co., Ltd