+86-757-8128-5193

Notícies

Casa > Notícies > Contingut

Adolescent inventa una capbussada per mantenir els gèrmens

860_main_Jessica-Tian-chemicals.png

WASHINGTON, DC - Les nostres vides estan plenes de bacteris. Els insectes estan dins del nostre cos, en la nostra pell i en la majoria de les superfícies que toquem. Això no és necessàriament una mala cosa . No obstant això, alguns llocs han de ser lliure de bacteris, com ara embenats per ferides o l'envasament d'aliments. Jessica Tian, 17, ha pujat amb una manera d'evitar que els bacteris de distància. Ella va crear papers lliures de gèrmens per mullar en un bany químic especial.

El sènior de l'Escola Secundària Del Nord, a San Diego, Calif., Va mostrar el seu mètode al Regeneron Science Talent Search . El concurs científic està dirigit per la Society for Science & the Public . Està patrocinat per Regeneron, una empresa que dissenya i fabrica medicaments. L'esdeveniment reuneix estudiants de l'escola secundària cada any per compartir els seus projectes de ciència amb el públic. Els 40 finalistes també competeixen per premis en efectiu per un total de gairebé $ 2 milions. (Societat per a la Ciència i el Públic també publica notícies de la ciència per a estudiants i aquest bloc.)

Bany químic de Jessica va ser desenvolupat per deixar un recobriment que elimina gèrmens en la cel·lulosa. La paret exterior de les cèl·lules vegetals contenen cel·lulosa. Però això no és tot. "La cel·lulosa és versàtil", explica Jessica. "Està en la nostra roba, en l'envasat d'aliments, en gairebé tots els aspectes de la nostra vida diària."

Cada molècula de cel·lulosa és una cadena llarga construït a partir de sucres. Aquestes cadenes de bons fàcilment amb aigua. Això és bó; que ajuda a les tovalloles de paper absorbeixen els vessaments. Però aquesta és també la raó per la cel·lulosa humida és una gran llar per als bacteris. I alguns d'aquests gèrmens poden suposar un risc per a la salut. Això és especialment cert quan creixen en un embenat o embolcall d'aliments. Els científics han estat tractant d'inventar recobriments antimicrobians per aturar els bacteris s'adhereixin a la cel·lulosa. No obstant això, Jessica assenyala que "la majoria dels mètodes requereixen calor i pressió. I una mica de plom a la contaminació de l'aire ".

"Volia crear un mètode que podria [Afegir] propietats antibacterianes a la cel·lulosa d'una manera senzilla," diu l'adolescent. Ella volia que fos barat. També havia de ser fàcil d'aplicar a gran escala i poc risc per al medi ambient.

Per esbrinar com fer això, Jessica va viatjar per tot el país per passar un estiu al laboratori de Benjamí Hsaio. És un químic de la Universitat Stony Brook a Nova York. El Programa de Recerca d'Estiu Simons per als joves de secundària connectat amb Jessica Hsaio. "Aquesta va ser la primera vegada que es va posar a treballar en un laboratori," diu ella. "Em va agradar molt l'ambient."

L'adolescent va treballar per afegir nanopartícules de diòxid de titani i plata de paper de cel·lulosa. El diòxid de titani és un pigment blanc. Quan s'exposa a la llum ultraviolada, els electrons carregats negativament en ella es poden emocionar. L'òxid de titani i després es descompon l'aigua. Això produeix radicals lliures. Aquests són molècules que poden atacar i destruir les cèl·lules de bacteris carregades.

En general, Jessica diu, diòxid de titani requereix molta energia per activar la seva destresa germicida. Li va semblar veure una manera de reduir l'energia necessària, però: afegir nanopartícules de plata. Aquests són diminutes partícules de plata que són només mil milionèsima part d'un metre de diàmetre. Redueixen l'energia necessària per excitar els electrons en diòxid de titani. L'addició d'un ingredient, d'aquesta manera, que es coneix com a "dopatge". La plata dopada ha de deixar que el diòxid de titani a matar els bacteris utilitzant només la llum del sol, la hipòtesi de Jessica.

Al laboratori, Jessica creat un col·loide (Koll-OID) solució. Les diminutes partícules de diòxid de titani i nanopartícules de plata es distribueixen de manera bastant uniforme per tot el líquid. Ella va crear tres versions. Cada un tenia diferents quantitats de diòxid de titani i plata. A continuació, l'adolescent va submergir papers de cel·lulosa en una de les solucions i se les va assecar en un forn. Altres documents estaven coberts de diòxid de titani sol o res en absolut. Aquests van servir com a controls.

Una vegada que els papers estaven secs, Jessica els submergeix en solucions de bacteris. Després es va fregar els papers en plaques de laboratori que contenien agar - un gel que conté els nutrients necessaris per al creixement de bacteris. Després de 24 hores, es va comprovar les plaques.

El col·loide de diòxid de titani i plata havia matat 99 per cent dels bacteris, en comparació de la cel·lulosa no tractada. El recobriment de diòxid de titani per si sol no funciona tan bé.

"Jo sabia que la plata i el diòxid de titani podrien treballar junts", diu Jessica. Hi ha hagut molta investigació sobre la plata i un diòxid de titani, assenyala, "però no gaire en els dos junts [en] de cel·lulosa."

La millor part, Jessica diu, és que el seu tractament no representa una amenaça per al medi ambient. Altres mètodes necessiten altes temperatures o pressions per crear una capa que elimina gèrmens. Tot Jessica necessitava era un bany lent al bany químic. El senzill, recobriment de baix cost "podria ser aplicat a la roba de manera que podria tenir propietats antibacterianes," diu ella. "Crec que podria aplicar-se fins i tot en els països en desenvolupament."

Per ara, només s'ha aplicat la barreja de petits trossos de paper de cel·lulosa. Però si el dip treballa a la roba, embenats o paper, que podria ajudar a mantenir-los lliures de gèrmens quan necessiten ser.

Paraules de poder

(Per a més informació sobre paraules de l'energia, feu clic aquí )

activar (en biologia) Per encendre, igual que amb un gen o reacció química.

agar Un material gelatinós a partir de certes algues marines usat com a material (i font d'aliment) en el qual créixer bacteris.

Tenir propietats antibacterianes que tendeixen a destruir o limitar el creixement o la reproducció dels bacteris.

antimicrobià Substància que es fa servir per matar o inhibir el creixement de microbis. Això inclou els productes químics d'origen natural, com molts medicaments antibiòtics. També inclou productes químics sintètics, com ara triclosan i triclocarbán.

La cel·la unitat estructural i funcional més petita d'un organisme. Generalment massa petit per veure a simple vista, es tracta d'un líquid aquós envoltat per una membrana o paret. Depenent de la seva grandària, els animals estan fetes de qualsevol part de milers a milions de milions de cèl·lules. Alguns organismes, com ara llevats, floridures, bacteris i algunes algues, es componen d'una sola cèl·lula.

cel·lulosa Un tipus de fibra que es troba en les parets cel·lulars de les plantes. Està format per cadenes de molècules de glucosa.

químic una substància formada a partir de dues o més àtoms que uneixen (fiança) en una proporció fixa i l'estructura. Per exemple, l'aigua és una substància química produïda quan dos àtoms d'hidrogen de bons a un àtom d'oxigen. La seva fórmula química és H 2 O. química també pot ser un adjectiu per descriure les propietats dels materials que són el resultat de diverses reaccions entre els diferents compostos.

col·loide Un material en el qual les partícules insolubles petites s'han estès al llarg d'un major volum d'una altra substància. Col·loides prendre moltes formes. aire ple de fum és un col·loide. Així que és la boira. La llet és un col·loide, amb petits glòbuls de greix de mantega suspesos per tot el líquid. crema batuda és un col·loide també. Col·loides normalment no se separen en els seus components individuals en el temps.

controlar una part d'un experiment en el qual no hi ha cap canvi de les condicions normals. El control és essencial per a experiments científics. Això demostra que qualsevol nou efecte és probablement a causa només a la part de la prova que un investigador ha alterat. Per exemple, si els científics estaven provant diferents tipus de fertilitzants en un jardí, que els agradaria una secció de la mateixa a romandre sense fertilitzar, com el control. La seva àrea mostraria com les plantes en aquest jardí creixen en condicions normals. I que dóna als científics una cosa contra els quals poder comparar les noves dades experimentals.

dopatge (en materials) La inserció deliberada d'alguna cosa en un semiconductor cristal·lí o un altre material.

L'entorn de suma de totes les coses que existeixen al voltant de algun organisme o algun dispositiu i la condició d'aquestes coses creen per a aquest organisme o dispositiu. Medi Ambient pot referir-se al clima i l'ecosistema en el qual algunes vides d'animals, o, potser, la temperatura, la humitat i la col·locació dels components en algun sistema electrònic o producte. \

radical lliure d'una molècula (típicament altament reactiu i de curta durada) que té un o més electrons no aparellats exteriors carregada. Es tractarà de robar electrons per fer-se de nou tot a través d'un procés conegut com oxidació.

Un material de gel enganxós o viscós que pot fluir com un líquid espès.

germinals Qualsevol microorganisme unicel·lular, tal com un bacteri, espècies de fongs o partícula de virus. Alguns gèrmens causen malalties. Altres poden promoure la salut dels organismes d'ordre superior, incloent aus i mamífers. Els efectes sobre la salut de la majoria dels gèrmens, però, segueixen sent desconeguts.

l'escola secundària Un designació per als graus 9 a 12 en el sistema nord-americà d'educació pública obligatòria. graduats de l'escola secundària poden aplicar a les universitats per a més, l'educació avançada.

hipòtesi (v. hypothesize) Una explicació proposada per un fenomen. En la ciència, una hipòtesi és una idea que ha de ser provat rigorosament abans de ser acceptada o rebutjada.

líquid Un material que flueix lliurement, però manté un volum constant, com aigua o oli.

Un grup molècula elèctricament neutra d'àtoms que representa la quantitat més petita possible d'un compost químic. Les molècules poden estar fets d'un sol tipus d'àtoms o de diferents tipus. Per exemple, l'oxigen en l'aire es fa de dos àtoms d'oxigen (O 2), però l'aigua està fet de dos àtoms d'hidrogen i un àtom d'oxigen (H 2 O).

nanopartícula Una petita partícula amb dimensions mesures en milmilionèsimes de metro.

Una quantitat de partícules minut d'alguna cosa.

Un material de pigment, com els colorants naturals en la pell, que alteren la llum reflectida d'un objecte o transmesa a través d'ell. El color general d'un pigment sol dependre de quina longituds d'ona de la llum visible que absorbeix i quines reflecteix. Per exemple, un pigment vermell tendeix a reflectir longituds d'ona vermelles de llum molt bé i en general absorbeix altres colors. Pigment també és el terme per als productes químics que s'utilitzen per als fabricants de pintura tint.

força de pressió aplicada uniformement sobre una superfície, mesura com a força per unitat d'àrea.

Science Talent Search Un concurs anual creat i gestionat per la Society for Science & the Public. Des 2016, ha estat patrocinat per Regeneron Pharmaceuticals. Iniciat el 1950, aquest esdeveniment reuneix 40 estudiants de secundària orientades a la investigació a Washington, DC, per exhibir les seves investigacions al públic i per competir per premis.

la societat un grup integrat de persones o animals que generalment cooperen i es donen suport mútuament per al bé més gran de tots ells.

solució d'un líquid en el qual una substància química s'ha dissolt en un altre.

El sol d'estrella en el centre del sistema solar de la Terra. És un estel de mida mitjana al voltant de 26.000 anys llum del centre de la Via Làctia. Sol és també el terme per alguna altra estrella de tipus solar.

diòxid de titani un material blanc, no reactiu, sòlid que es produeix naturalment com un mineral i s'utilitza àmpliament com un pigment blanc.

llum ultraviolada un tipus de radiació electromagnètica amb una longitud d'ona de 10 nanòmetres a 380 nanòmetres. Les longituds d'ona són més curtes que les de la llum visible, però ja que les radiografies.

Una pertorbació d'ona o variació que viatja a través de l'espai i la matèria d'una manera regular, oscil·lant.


Casa | Sobre nosaltres | Productes | Notícies | Exposició | Contacti amb nosaltres | Retroalimentació | Telèfon mòbil | XML | Principal pàgina

TEL: +86-757-8128-5193  E-mail: chinananomaterials@aliyun.com

Guangdong Nanhai ETEB Tecnologia Co, Ltd