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佐治亚大学的科学家们创造了一种"超级泡沫",具有两种非常有价值的潜在应用。它不仅可以用来清理溢油,还可以用来防止医疗植入部位发生感染。由Hitesh Handa副教授领导的团队开发的这种三维材料由PDMS(聚二甲基硅氧烷)基体组成,其中增加了石墨烯纳米片和抗菌铜微粒子。这些添加物使泡沫具有粗大的多孔结构,同时具有疏水(拒水)和亲油(吸油)作用。
当由泡沫制成的海绵被放置在被油污染的水中时,它们吸附了油,而没有吸收任何水。一旦吸附的油从泡沫中被清除,海绵可以被多次重复使用,以吸收更多的油。
除了油,海绵还被发现吸收了其他非极性水污染液体,如氯仿、盐酸和其他有机污染物--留下了水本身。而且由于铜微粒子的存在,任何与泡沫接触的细菌都被杀死。
考虑到这种功能,科学家们还设想将这种材料的薄层应用于医疗植入物的表面。然后,这种泡沫不仅可以杀死细菌,还可以排斥血液等液体,从而最大限度地减少感染的机会。
"目前的医疗设备很容易受到污染,"Handa说。"当把任何医疗设备放入体内时,蛋白质是第一个粘在表面上的东西,它们就像胶水一样,让血液或细菌粘在上面。因此,如果我们能阻止蛋白质的吸附,那么战斗就赢了一半"。
最后,泡沫中的石墨烯纳米片使其具有导电性,提高了其潜在的用途。这项研究在最近发表在ACS应用材料与界面杂志上的一篇论文中进行了描述。