铜:元素周期表的守护者|固有的抗菌性能|康宁

铜:后卫

铜:后卫

你家很可能有铜线,也可能有铜管和屋顶组件。铜由于其耐久性、耐腐蚀、极高的导热性和导电性而被广泛用作结构材料。但说到玻璃和陶瓷,它的作用主要是装饰。几个世纪以来,铜一直被用作一种颜料,赋予各种材料蓝色或绿色的色调。然而,这种金属拥有材料科学家一直渴望开发的一种超能力:固有的抗菌性能。挑战在于如何在玻璃或陶瓷应用中激活它们。康宁想出了一个解决方案。

“人们知道铜的抗菌性能已经很多年了。因为它的溶解性,我们知道我们可以把很多很多的它放进玻璃里,”康宁的研究员提姆·格罗斯博士说。“然而,没有人能找到一种方法让离子从玻璃中迁移到它们发挥抗菌特性的表面上。”

直到格罗斯和他的团队出现。他们最近发明了一种革命者微晶玻璃它通过铜离子的可控释放提供了强大的抗菌作用。对于医院等感染是严重问题的地方,以及容易受到霉菌和霉菌感染的海洋设备和设施来说,这项技术有可能成为游戏规则的改变者。但是,在任何有许多用户接触表面的环境中,它都可能是有益的。

这不是康宁公司第一次尝试抗菌材料。2013年,康宁在康宁®Gorilla®玻璃中加入了银离子,开发出了世界上第一款抗菌覆盖玻璃。然而,这些创新之间存在显著差异。虽然银是高透明材料(如移动设备上的覆盖玻璃)的首选抗菌剂,但铜总体上具有更强的抗菌性,它们在更广泛的环境中具有活性。形状因素也有所不同。

微晶玻璃与玻璃的基本结构和性能有所不同。它们从相似的原料和传统的玻璃熔化过程开始。然而,微晶玻璃需要加入成核剂。当化学成分再次加热时,原子核形成,然后在原子核周围形成晶体。当足够多的晶体形成并达到所需的尺寸时,材料就会迅速冷却。其结果是一种具有与玻璃不同特性的玻璃陶瓷。

世界上第一个玻璃陶瓷,由唐纳德·Stookey在1952年,具有特殊的热阻,并催生了传奇的康宁®系列炊具。那么康宁的科学家们打算如何使用这种新的含铜玻璃陶瓷呢?康宁目前正在试验将这种材料以粉末的形式加入乳胶漆中。“这是玻璃陶瓷的新领域,”格罗斯说。“这不是第一种添加到油漆中的晶体材料。例如,添加钛是作为增白剂或增加不透明度。但我们将是第一个加入晶体抗菌材料的人。”

早期试验一直非常令人鼓舞,油漆在通过美国环境保护局使用的试验方法评估时,各种细菌的菌落计数的菌落计数大于99.9%。所以下次将颜色添加到墙壁时,您也可以添加超级大国。

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