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2025年度國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專[詳細(xì)]
消滅病毒細(xì)胞的黑色陷阱 新型硅材料問世
2024年04月03日 14:01:34
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：6229
近日，澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)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。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】病毒是一種非細(xì)胞生命形態(tài)，它個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)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。际且驗(yàn)椴《靖腥緦?dǎo)致的。但與此同時(shí)，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(jìn)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(xué)保護(hù)自己不被致病病毒影響。
這些科學(xué)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(xué)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(tuán)隊(duì)耗時(shí)兩年研發(fā)而成的，不同于看起來光滑的表面，其圍觀結(jié)構(gòu)是無數(shù)細(xì)小鋒利的“納米尖刺”，這些尖刺足以刺破單個(gè)細(xì)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(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)，上面已經(jīng)進(jìn)化出了非常多鋒利的納米機(jī)構(gòu)，能夠輕松的破壞真菌孢子和細(xì)菌細(xì)胞，因此理論上模仿類似的結(jié)構(gòu)應(yīng)該也能得到同樣的效果。但實(shí)際研發(fā)過程中卻要解決一個(gè)問題。首先是病毒比細(xì)菌還要微觀，因此，這種鋒利的微觀結(jié)構(gòu)需要更加細(xì)小才能實(shí)現(xiàn)殺死病毒這一目標(biāo)。
針對此，研究人員采用了特殊的切割方式——利用專用設(shè)備對硅晶圓進(jìn)行離子轟擊，引導(dǎo)離子在晶圓的特定區(qū)域進(jìn)行切削，從而產(chǎn)生無數(shù)個(gè)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(jié)果來看，該材料足以撕裂96%的常見病毒細(xì)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(diǎn)，但是從效果來說，這種材料已經(jīng)展示出其在醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室和其他潛在敏感環(huán)境中，杜絕病原體二次感染的實(shí)力。隨著技術(shù)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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