激光纹理金属表面模仿鲨鱼皮来对抗细菌生物膜

在肉类加工过程中保持工作表面清洁是一个挑战。肉类中的细菌可以附着、生长和积聚，形成难以去除的生物膜，即使在工业设施中使用的不锈钢表面上也是如此。它还可以聚集在一起，聚集成一个比单个细胞更强的无形物质，使其更难使用食品级抗菌表面清洁剂杀死

在《激光应用杂志》上发表的一篇论文中，来自霍普科克研究所、新西兰食品安全科学与研究中心和新西兰应用技术集团的研究人员对一种可以完全取代当前做法的解决方案提供了关键见解：他们没有不断努力防止细菌积聚，而是创造了从一开始就阻止细菌附着的表面

作者Sebastianpillai Raymond说：“目前批准和商业使用的抗菌干预措施在减少成熟的细菌生物膜和孢子方面的能力有限，很少实现完全的净化。”

利用激光蚀刻和改变金属表面，Raymond和他的同事们能够创造出微米或纳米级的纹理，使微生物细胞难以附着在表面。这种被称为激光诱导表面纹理的技术也改变了金属的防水性能，这是影响细菌生长的关键因素

Raymond说：“激光纹理表面具有抗菌性能，因为它们在物理上破坏了细菌的粘附、生长和增殖。”。“这些纳米级和微米级的表面纹理模仿了天然的抗菌表面，如蝉翅膀和鲨鱼皮上的抗菌表面。”研究人员发现，激光纹理技术对于仔细控制和调整金属纹理非常有效。使用围绕细菌细胞形状设计的特定纹理可以靶向不同的细菌，使这些细胞特别难以附着在表面上

他们还致力于开发机器学习模型，以帮助制造商优化和自动化激光表面纹理。

“与一些传统方法相比，激光表面纹理不会引入非天然材料，也不需要在处理过的表面上使用化学蚀刻剂或敏化剂，”Raymond说

“这可以降低将新技术引入受监管环境的障碍，并消除涂层潜在的化学污染风险。”