物理科技生物学-PHYICA

研究人网贷薅羊毛110员为生物医学应用设计超疏水“纳米流”

纳米技术 2021-12-20 23:58:10

德克萨斯A&M大学 医生

Akhilesh K

生物医学工程系助理教授加瓦尔介绍了一种通过调节2D纳米材料中的原子缺陷来控制润湿特性的新概念

这项工作揭示了原子空位对润湿特性的作用,这种润湿特性可用于开发生物医学应用的超疏水表面

学分:德克萨斯A&M大学 植物叶子有一种天然的超能力——它们被设计成具有防水的特性

这种被称为超疏水表面的特性可以让树叶清除灰尘颗粒

受这种自然设计的启发,德克萨斯A&M大学的一组研究人员开发了一种控制表面疏水性的创新方法,以利于生物医学领域

Dr

Akhilesh K

Gaharwar在生物医学工程系的实验室通过在纳米材料中加入原子缺陷开发了一种“莲花效应”,这种效应在生物医学领域有着广泛的应用,包括生物传感、芯片实验室、血液排斥、防污和自清洁应用

超疏水材料广泛用于器件的自清洁特性

然而,目前的材料需要改变表面的化学或形貌才能起作用

这限制了超疏水材料的使用

“设计疏水表面和控制润湿行为一直备受关注,因为它在实现自清洁能力方面起着至关重要的作用,”加哈尔瓦说

然而,在一些生物医学和生物技术应用中,控制表面润湿行为的生物相容性方法是有限的

" 德克萨斯A&M的设计采用二维原子层的“纳米流状”组件来保护表面不被弄湿

该团队最近发布了一项发表在《化学通讯》上的研究

二维纳米材料是一类超薄纳米材料,在研究中受到广泛关注

Gaharwar的实验室使用了二维二硫化钼(MoS2),这是一种新型二维纳米材料,在纳米电子学、光学传感器、可再生能源、催化和润滑方面显示出巨大的潜力,但尚未在生物医学应用中进行研究

这种创新的方法展示了这种独特的材料在生物医学工业中的应用

展示了纳米材料涂层的超疏水特性

学分:德克萨斯A&M大学 “这些二维纳米材料的六边形填充层排斥水的粘附,然而,顶层缺失的一个原子可以让下面的下一层原子容易地接触到水分子,使其从疏水变为亲水,”该研究的主要作者Dr

加哈尔瓦实验室的高级研究助理马尼什·贾斯瓦尔

这一创新技术为多个科技领域的扩展应用打开了许多大门

使用溶剂蒸发法,超疏水涂层可以容易地涂覆在各种基材上,例如玻璃、薄纸、橡胶或二氧化硅

这些超疏水涂层具有广泛的应用,不仅在开发纳米电子器件的自清洁表面方面,而且在生物医学应用方面也是如此

具体来说,这项研究表明,含有蛋白质的血液和细胞培养基不会粘附在表面,这是非常有希望的

此外,该团队目前正在探索受控疏水性在干细胞命运中的潜在应用

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