WASHINGTON, DC - Naše životy sú prasknutie s baktériami. Tieto chyby sú vnútri nášho tela, na koži a na väčšine povrchov sa dotkneme. To nie je nevyhnutne zlá vec . Ale niektoré miesta musia byť bez baktérií, ako sú obväzy na rany a balenie potravín. Jessica Tian, 17, má prísť na spôsob, ako udržať baktérie preč. Vytvorila bezmikrobiální papiere tým, že jednodňové starostlivosti v špeciálnej chemickej kúpeli.
Nadriadený Del Norte High School v San Diegu v Kalifornii. Predvádzal svoju metódu na Regeneron Science Talent Search . Veda Súťaž prebieha od Society for Science & verejnosť . To je sponzorovala Regeneron, spoločnosť, ktorá navrhuje a robí lieky. Táto udalosť združuje študentov stredných škôl každý rok, aby sa podelili o svoje vedecké projekty s verejnosťou. Medzi 40 finalistov tiež súťažiť o peňažné ocenenie vo výške takmer 2.000.000 $. (Society for Science & Public tiež publikuje Science News pre študentov a tomto blogu).
Jessica chemická kúpeľ bola vyvinutá opustiť povlak zárodočné zabíjanie celulózy. Vonkajšia stena rastlinnej bunky obsahujú celulózu. Ale to nie je všetko. "Celulóza je všestranný," vysvetľuje Jessica. "Je to v našom oblečení, v potravinových obaloch, vo skoro každý aspekt nášho každodenného života."
Každá molekula celulózy je s dlhým reťazcom postavený z cukrov. Tieto reťaze väzba ľahko vodou. To je dobré; to pomáha papierové uteráky nasiakli rozliatiu. Ale to je tiež dôvod, prečo mokrý celulóza je skvelým domovom pre baktérie. A niektoré z týchto zárodkov môže predstavovať riziko pre zdravie. To je obzvlášť pravdivé, keď rastú na obväz alebo potravinárskeho obalu. Vedci sa snažia vymyslieť antimikrobiálnych povlakov zastaviť baktérií držať celulózy. Avšak, Jessica poznamenáva: "Väčšina metódy vyžadujú teplo a tlak. A niektorí viesť k znečisteniu ovzdušia. "
"Chcel som vytvoriť metódu, ktorá by mohla [Add] antibakteriálne vlastnosti celulózy jednoduchým spôsobom," hovorí dospievajúci. Chcela, aby to bolo lacné. To tiež malo byť ľahko použiteľné vo veľkom meradle a predstavujú malé riziko pre životné prostredie.
Ak chcete zistiť, ako to urobiť, Jessica cestoval po celej krajine stráviť leto v laboratóriu Benjamina Hsai. Je to chemik na Stony Brook University v New Yorku. Simons Letný výskumný program pre strednú školu juniors spojený Jessicu s Hsai. "To bolo prvýkrát, keď som sa dostal k práci v laboratóriu," hovorí. "Naozaj som si užil celú atmosféru."
Mladík pracoval pre pridanie oxidu titaničitého a nanočastice striebra na celulózy papier. Oxid titaničitý je biely pigment. Keď je vystavená ultrafialovému žiareniu, záporne nabité elektróny v ňom môže byť vzrušený. Oxidu titaničitého a potom sa pokazí vody. To vytvára voľné radikály. Tie sú nabité molekuly, ktoré môžu zaútočiť a zabiť baktérie bunky.
Zvyčajne Jessica hovorí, oxid titaničitý vyžaduje veľa energie pre aktiváciu svojej zárodočnej zabíjanie zdatnosť. Myslela si, že videla spôsob, ako znížiť energiu potrebnú, aj keď: pridať nanočastice striebra. Sú to malé čiastočky striebra, ktoré sú len miliardtina metra v priemere. Znižujú energiu potrebnú na excitácii elektrónov v oxidu titaničitého. Pridanie prímesi, týmto spôsobom, je známy ako "doping". Dopovaný striebro mali nechať oxid titaničitý zabiť baktérie iba pomocou svetla od slnka, Jessica predpokladal.
V laboratóriu, Jessica vytvorila koloid roztok (Koll-OID). Malé častice oxidu titaničitého a nanočastíc striebra boli rozdelené pomerne rovnomerne v kvapaline. Ona vytvorila tri verzie. Každý mal rôzne množstvá oxidu titaničitého a striebra. Potom dospievajúci ponorí celulózovej papiere do jedného z roztokov a sušia sa im v peci. Ďalšie príspevky boli pokryté oxidu titaničitého samotného alebo vôbec nič. Tie slúžia ako kontroly.
Akonáhle papiere boli suché, Jessica namočil do riešenia baktérií. Potom sa trela papiere na laboratórnych dosiek obsahujúcich agar - gél obsahujúci živiny potrebné pre rast baktérií. Po 24 hodinách, keď kontroluje taniere.
Oxid titaničitý a koloidné striebro bolo zabitých 99 percent baktérií v porovnaní s neošetrenou celulózy. Povlak oxidu titaničitého sám nefungoval rovnako.
"Vedel som, že striebro a oxid titaničitý by mohli pracovať spoločne," hovorí Jessica. Tam bol veľa výskumu striebra a oxidu titaničitého, poznamenáva, "ale nie moc na oba spolu [o] celulózy."
Najlepšia časť, Jessica hovorí, že jej liečba nepredstavuje žiadnu hrozbu pre životné prostredie. Iné metódy je potrebné teploty ani tlaky, k vytvoreniu povlaku zárodočné zabíjanie. Všetky Jessica je potreba Bol to pomalý pokles v chemickom kúpeli. Jednoduchý náter low-cost "by mohli byť použité k odevu tak, aby mohol mať antibakteriálne vlastnosti," hovorí. "Myslím, že by mohli byť použité aj v rozvojových krajinách."
Pre túto chvíľu, keď je použitá iba jej mix na malé kúsky celulózy papiera. Ale ak dip pracuje na oblečenie, obväzy alebo papier, mohlo by to pomôcť udržať je bezmikrobní keď potrebujú byť.
power Slová
(Viac o moci slova, kliknite sem )
aktivovať (v biológii) Ak chcete zapnúť, ako s génom alebo chemickou reakciou.
agar želatínový materiál vyrobený z určitých morských rias, použije ako materiál (a zdroj potravy), v ktorom rast baktérií.
antibakteriálne látky s vlastnosťami, ktoré majú tendenciu zničiť alebo obmedziť rast alebo množenie baktérií.
Antimikrobiálna látka používaná na zabíjanie alebo inhibíciu rastu mikróbov. To zahŕňa prirodzene odvodené chemikálie, ako napríklad veľa antibiotík. To tiež zahŕňa syntetické chemické produkty, ako je triklosan a trichlórkarbán.
bunke najmenší štruktúrne a funkčné jednotkou organizmu. Typicky príliš malý na to vidieť voľným okom, sa skladá z vodnaté kvapaliny, obklopené membránou alebo stenou. V závislosti od ich veľkosti, zvieratá sú vyrobené z kdekoľvek od tisícov až biliónov buniek. Niektoré organizmy, ako sú kvasinky, plesne, baktérie a niektoré riasy, sú zložené len z jednej bunky.
celulóza A druh vlákniny nájdené v rastlinných bunkových stien. Je tvorený reťazcami molekúl glukózy.
chemická Látka vytvorený z dvoch alebo viac atómov, ktoré spájajú (obligácie), pevného podielu a štruktúre. Napríklad, voda je chemická vykonaná, keď sa dva atómy vodíka väzba na jeden atóm kyslíka. Jeho chemický vzorec je H 2 O. Chemical môže byť tiež adjektívum popisovať vlastnosti materiálov, ktoré sú výsledkom rôznych reakcií medzi rôznymi zlúčeninami.
koloidnom materiál, v ktorom malé nerozpustné častice sa rozšírili po celom väčším objemom iné látky. Colloids mať mnoho podôb. Smoky vzduch je koloidné. Takže je hmla. Mlieko je koloidné, s drobné kvapôčky mliečneho tuku suspenduje v celej kvapaline. Šľahačka je koloidné príliš. Koloidy zvyčajne nemajú rozdeliť na ich jednotlivé zložky v priebehu času.
ovládanie súčasťou experimentu, kde nie je žiadna zmena od bežných podmienkach. Ovládanie je nevyhnutné pre vedecké experimenty. Ukazuje sa, že každý nový účinok je pravdepodobne spôsobený len na časti testu že výskumník zmenila. Napríklad, v prípade, vedci testovali rôzne typy hnojív v záhrade, budú chcieť jednu časť z toho zostať neoplodnené, ako kontrola. Jeho rozloha by sa ukázať, ako rastliny v tejto záhrade rastú za normálnych podmienok. A poskytuje vedcom niečo, proti ktorým sa môžu porovnávať nových experimentálnych dát.
doping (v materiáloch) zámernom vloženie niečo do kryštalickej polovodiča alebo iného materiálu.
Prostredie Súčet všetkých vecí, ktoré existujú okolo nejakého organizmu alebo nejakým zariadením a pod podmienkou, tie veci, vytvoriť pre tento organizmus alebo zariadenia. Prostredie môže odkazovať na počasie a ekosystému, v ktorom niektoré zviera žije, alebo možno je teplota, vlhkosť a umiestnenie komponentov v nejakom systéme elektroniky alebo produktu. \
voľnými radikálmi Nabitá molekula (zvyčajne vysoko reaktívne a krátkodobú), ktorý má jeden alebo viac nepárové vonkajšie elektróny. To sa pokúsi ukradnúť elektróny, aby sa celá opäť cez proces známy ako oxidácie.
gélu mazľavý alebo viskózny materiál, ktorý môže prúdiť ako husté kvapaliny.
Germ Akékoľvek jednobunkové mikroorganizmy, napríklad baktérie, huby alebo vírusové častice. Niektoré baktérie spôsobujú ochorenia. Iní môžu podporovať zdravie vyššieho rádu organizmov, vrátane vtákov a cicavcov. Účinky na zdravie väčšiny choroboplodných zárodkov, však zostávajú neznáme.
high school Označenie pre stupne deväť až 12 v americkom systéme povinného verejného vzdelávania. absolventi vysokej školy sa môžu vzťahovať na vysokej školy pre ďalšie, pokročilé vzdelanie.
hypotéza (v. hypotézu) Navrhovaná vysvetlenie fenoménu. Vo vede, hypotéza je myšlienka, ktorá musí byť dôkladne testované predtým, ako je prijatá alebo zamietnutá.
kvapalina Materiál, ktorý voľne prúdi, ale udržuje konštantnú objem, ako voda alebo olej.
molekulu elektricky neutrálny skupinu atómov, ktorá predstavuje najmenšie možné množstvo chemickej zlúčeniny. Molekuly môžu byť vyrobené z jednotlivých druhov atómov alebo rôznych typov. Napríklad kyslík vo vzduchu, sa skladá z dvoch atómov kyslíka (O 2), ale vo vode je vyrobená z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka, (H 2 O).
Nanočastice na Malé častice s rozmerov meraných miliardtina metra.
Particle O minútu množstvo niečoho.
pigmentu materiál, rovnako ako prírodné farbivá v koži, ktoré menia svetlo odrazené od objektu alebo odovzdané cez neho. Celková farba pigmentu zvyčajne závisí na vlnovej dĺžky viditeľného svetla sa absorbuje a tie, ktoré odráža. Napríklad, červený pigment má tendenciu, aby odrážali červené vlnové dĺžky svetla, veľmi dobre a zvyčajne absorbuje iné farby. Pigment je aj termín pre chemické látky, ktoré výrobcovia používajú na odtieňa farby.
Prítlačná sila nanesie rovnomerne na povrch, merané ako sila na jednotku plochy.
Ročník súťaže Science Talent Search musí byť vytvorený a riadená Society for Science & verejnosť. Od roku 2016, to bolo podporovaný Regeneron Pharmaceuticals. Začala v roku 1950, táto udalosť prináša 40 výskum orientovaný nadriadených strednej školy do Washingtonu, DC, predviesť svoj výskum na verejnosti a súťažiť o ceny.
spoločnosť Integrovaná skupina ľudí alebo zvierat, ktoré všeobecne spolupracujú a vzájomne podporovať pre dobro všetkých.
roztok kvapalinu, v ktorej je jedna chemická látka bola rozpustená do druhého.
Slnko Hviezda v strede slnečnej sústavy Zeme. To je priemerná veľkosť hviezda asi 26000 svetelných rokov od stredu Galaxie. Slnko je aj termín pre nejaké iné sunlike hviezdy.
oxid titaničitý Biely, nereaktívna, pevný materiál, ktorý sa prirodzene vyskytuje ako minerál a je používaný značne ako biely pigment.
ultrafialové svetlo a typ elektromagnetického žiarenia s vlnovou dĺžkou od 10 nanometrov do 380 nanometrov. Tieto vlnové dĺžky sú kratšie ako viditeľné svetlo, ale dlhšie, než röntgenového žiarenia.
mávať poruchu alebo variant, ktorá cestuje cez priestor a záleží na pravidelné, oscilujúca módu.