미국 퍼듀 대학 연구팀이 예로부터 살균 효과가 있는 것으로 알려진 구리의 표면을 가공하여 '살균 효과를 비약적으로 높이는 것'에 성공했습니다.
Hierarchical Micro / Mesoporous Copper Structure with Enhanced Antimicrobial Property via Laser Surface Texturing - Selvamani - 2020 - Advanced Materials Interfaces - Wiley Online Library
Hierarchical Micro/Mesoporous Copper Structure with Enhanced Antimicrobial Property via Laser Surface Texturing
This paper shows a one‐step laser texturing strategy to induce hierarchical micro/mesoporous structures on copper surfaces. The laser texturing process concurrently increases the effective surface ar...
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Now metal surfaces can be instant bacteria killers, thanks to new laser treatment technique - Purdue University News
Now metal surfaces can be instant bacteria killers, thanks to new laser treatment technique
Watch $_SerializerTool.serialize($vidTitle) on YouTube WEST LAFAYETTE, Ind. — Bacterial pathogens can live on surfaces for days. What if frequently touched surfaces such as doorknobs could instantly kill them off? Purdue University engineers have created a
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인류는 병원성 대장균과 같은 유해 세균을 몸에서 제거하기 위해 항생제를 개발했습니다. 항생제는 20세기 가장 위대한 발견 중 하나라고 평가되는 '기적의 약'으로 여겨져 왔습니다, 최근에는 항생제가 듣지 않는 '슈퍼 박테리아'로 진화하는 세균도 등장하여, 인류와 세균의 생존을 건 싸움은 계속되고 있습니다.
이러한 경위에서 최근에는 항생제와 같은 약물 이외의 살균 방법에 관심이 집중되고 있습니다. 퍼듀 대학 연구팀이 발표 한 연구는 구리로 살균 효과를 높일 수 있는 표면 가공에 관한 기술입니다. 연구팀은 개발한 가공 기술을 설명하는 동영상을 공개하고 있습니다.
예로부터 구리는 살균 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다만, 보통 구리가 세균을 완전히 죽이는데 몇 시간이 걸립니다.
퍼듀 대학 연구팀은 레이저를 광선을 표면에 비추어 구리가 가지는 살균 효과를 높이는 기술을 개발했습니다. 다음은 실제로 레이저를 구리 표면에 조사하고 있는 모습.
50 나노미터 분해능(분광기가 서로 가까이 있는 두 개의 스펙트럼선을 분리할 수 있는 정도)의 주사 전자 현미경으로 무 가공 구리 표면(왼쪽)과 이번에 개발된 새로운 기술로 가공한 구리 표면(오른쪽)을 촬영한 비교 이미지가 아래입니다. 이 기술은 레이저를 조사하여 표면에 나노미터 수준의 요철을 형성하여 표면적을 증가시킵니다. 표면적이 증가함으로써 세균이 구리와 접촉할 확률이 높아지기 때문에 살균 효과가 높아진 것입니다.
연구팀은 이 표면 가공에 의해 실제로 구리 및 구리 합금의 살균 효과가 높아졌는지 확인하고 있다고 합니다. 이번 기술로 표면 처리된 구리는 녹농균과 대장균뿐만 아니라 슈퍼 박테리아의 일종인 메티실린 내성 황색 포도상구균을 완전히 사멸시키는데 걸리는 시간이 크게 단축된 것입니다.
메티실린 내성 포도상구균
황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 황색포도알균으로도 불리는 대표적인 병원성 세균으로서, 건강한 사람의 피부나 비강, 소화관에 존재하기도 하지만, 인체에 감염될 경우, 피부 및 연조직 감염, 장염, 폐렴, 심내막염(endocarditis), 패혈증(septicemia) 및 여러 질병을 일으킨다. 이 중 베타-락탐계(β-lactams) 항생제(antibiotic)인 메티실린(methicillin)에 내성을 보이는 황색포도상구균을 메티실
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또한 이 기술에 의해 가공된 금속 표면은 물을 흡착시키는 「초 친수성」이라는 성질도 가지고 있다고 합니다. 정형외과 수술에 사용되는 임플란트의 표면은 친수성이 높을수록 뼈세포가 강하게 접착하기 때문에 뼈의 접착 강도가 높아집니다. 따라서 이 기술은 임플란트의 표면 처리에도 유망 시 되고 있습니다.
또한, 이 기술은 '친환경'이라는 장점도 있다고 연구팀은 주장하고 있습니다. 금속 표면을 코팅하여 항균 특성을 높이는 기술은 이미 존재하고 있습니다만, 이 코팅이 벗겨져 침출로 인한 환경오염 문제가 지적되어 왔습니다. 이번 신기술은 어디까지나 '금속 표면의 형상을 변화시킨 것'으로 그런 걱정은 없습니다.
또한 구리는 신종 코로나 바이러스에 대해서도 효과를 발휘하지만, 바이러스는 세균보다 훨씬 작기 때문에 이번 기술로 표면을 가공해도 큰 영향은 없다고 합니다.
2019 Novel Coronavirus (COVID-19) Outbreak: A Review of the Current Literature and Built Environment (BE) Considerations to Redu
With the rapid spread of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) that results in coronavirus disease 2019 (COVID-19), corporate entities, federal, state, county and city governments, universities, school districts, places of worship, p
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