在Tripathi的电化学过程中，电流和酸性电解质在不锈钢表面蚀刻纳米针状结构。这种结构能够摧毁细菌细胞

佐治亚理工学院开发的一种电化学工艺可以提供新的保护，防止细菌感染，而不会导致抗生素耐药性的增加。

这种方法利用了铜的天然抗菌特性，在不锈钢表面制造出令人难以置信的小针状结构，以杀死大肠杆菌和葡萄球菌等有害细菌。它既方便又便宜，而且可以减少医院、厨房和其他表面污染可能导致严重疾病的场所对化学品和抗生素的需求。

它还可以挽救生命:一项关于耐药感染的全球研究发现，2019年，耐药感染直接导致127万人死亡，并导致近500万人死亡，使这些感染成为每个年龄组的主要死亡原因之一。

研究人员在5月20日的《Small》杂志上描述了铜-不锈钢及其有效性。

“在没有化学物质的情况下杀死革兰氏阳性细菌相对容易，但由于革兰氏阴性细菌的细胞膜很厚，多层，因此处理革兰氏阴性细菌面临着重大挑战。”如果这些细菌持续存在于表面，它们就会迅速生长，”该研究的主要作者、化学和生物分子工程学院的博士后学者阿努贾·特里帕蒂说。“我的目标是开发一种不含抗生素的杀菌表面，能有效对抗革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌。”

特里帕蒂和她的同事——威廉·r·麦克莱恩教授朱莉·钱皮恩以及前博士学生朴在英和托马斯·普——创造了一种连击式的方法，既克服了这些挑战，又不会帮助细菌产生耐药性。

该团队首先开发了一种电化学方法来蚀刻不锈钢表面，在表面产生纳米大小的针状结构，可以刺穿细菌的细胞膜。然后，通过第二次电化学过程，研究人员将铜离子沉积在钢的表面。

铜与细胞膜相互作用并最终破坏它们。

特里帕蒂说:“纳米结构的不锈钢可以杀死革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌，但我们想提高对高度污染表面的抗菌活性。”“纳米不锈钢上的铜涂层赋予了我们非常高的抗菌活性。”

a)利用电化学技术制备纳米纹理不锈钢及其改性。b,c) SEM和d,e) AFM, b,d)原始不锈钢的图像，c,e)。

尽管铜具有众所周知的抗菌特性，但由于价格昂贵，它并没有被广泛用于对抗表面污染。Tripathi的方法只在不锈钢上沉积了一层薄薄的铜离子，所以在不影响材料抗菌活性的情况下，它是经济有效的。

在该小组的研究中，双重攻击导致革兰氏阴性大肠杆菌减少97%，革兰氏阳性表皮葡萄球菌减少99%。

特里帕蒂说，这种不锈钢可以用于医疗环境中容易被污染的普通工具，比如剪刀或镊子。它可以用于门把手、楼梯扶手，甚至是水槽——这些地方通常选用不锈钢材料，表面细菌很常见，尤其是在医院或其他公用场所。

她和她的同事开发的过程也可以用于食品服务。特里帕蒂说，这种方法可以很容易地应用到现有的工业过程中，在现有的工业过程中，不同的电化学涂层方法已经用于不锈钢食品储存容器。

特里帕蒂说，未来的工作将研究这种镀铜的纳米结构不锈钢是否能有效对抗其他对人体健康有害的细胞。她还对探索这种钢材是否可以用于医疗植入物以帮助抵御感染感兴趣。

由于它被证明对棘手的大肠杆菌有效，她充满希望。

特里帕蒂说:“考虑到最近在加拿大卡尔加里的杂货店爆发的大肠杆菌，我在研究中特别受到推动，认识到与表面上这种有弹性的细菌作斗争的紧迫性和重要性。”“它们很难消除。所以，如果我们能有效地消灭大肠杆菌，我们就很有可能消灭表面上的许多细菌。”