سیلیکون سیاه و مرگ باکتری ها

سیلیکون سیاه و مرگ باکتری ها

black silicon یا همان سیلیکون سیاه در سال ۱۹۸۰ به طور کاملا اتفاقی در طی آزمایشی برای تغییر ساختار سطح به شکل میخ دار (در عکس‌ها می‌توانید متوجه این نوع سطح بشوید) کشف شد. این ساختار از همان ابتدا به دلیل ضریب بازتاب بسیار پایینی که داشت – که عامل سیاه بودن آن نیز هست- بسیار مورد توجه قرار گرفت. پژوهشگران هم اکنون متوجه شده‌اند که این میخ‌های روی سطح قادرند برای نابودی بسیاری از باکتری‌ها نیز به کار بروند. طبیعتا اولین کاربردی که به ذهن متبادر خواهد شد تولید نسل جدیدی از سطوح ضد باکتری است.

سطوحی که بسیار شبیه به سیلیکون سیاه باشند در طبیعت نیز یافت می‌شود. توجه کنید که در اینجا بیشتر از خواص شیمیایی سطح منظور ما به خواص فیزیکی سطح و به طور خاص شکل آن است. برای مثال چندی پیش در مطالعه‌ای معلوم شد که سطح بال نوعی جیرجیرک نیز از چنین خاصیت بهره مند است و باکتری‌های میله‌ای قادر به زیست بر روی این سطوح نیستند. این موضوع آن چنان آن‌ها را شگفت زده کرده بود که به دنبال یافتن نمونه‌های دیگری از این سطوح در طبیعت گشتند و در نهایت آن‌ها توانستند نوعی سنجاقک را پیدا کنند که بال‌های آن نه تنها برای باکتری‌های میله‌ای بلکه برای باکتری‌های کروی نیز کشنده است.

سیلیکون سیاه و مرگ باکتری ها

مجددا یادآوری می‌کنیم که این خاصیت تنها به ساختار و شکل سطح بستگی دارد و مستقیما ارتباطی به خواص شیمیایی ندارد. این تیم سپس در تلاش برای شبیه سازی این ساختار به طور مصنوعی توانست با استفاده از سیلیکون سیاه به هدف خود نایل شود و مقایسه‌ای بین شاهکار طبیعت و انسان انجام دهد. به گفته‌ی پروفسور Crawford سرپرست این تیم هر دوی این ساختارها به خوبی قادر به از بین بردن باکتری‌ها با نرخ ۴۵۰۰۰۰ سلول در دقیقه بر سانتی متر مربع بودند. ضمن اینکه در طیف باکتری‌هایی که هر دو سطح قادر به نابودی آن‌ها بودند باکتری‌های بسیار خطرناکی همچون باکتری استاف طلایی یا استافیلوکوکوس اورئوس نیز وجود داشتند.

از نتایج این پژوهش‌ها می‌توان در پوشش سطوح ایمپلنت شونده برای ضد باکتری شدن یا پوشش دهی ابزار آلات پزشکی استفاده کرد که امروزه هزینه‌های نسبتا سنگینی را برای استریل کردن نیاز دارند.

مشروح نتایج این گروه در نشریه معتبر Nature Communications به چاپ رسیده است.

شاید این مطالب را هم دوست داشته باشید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*