| 항균 항생물부착 생체모방 다이아몬드 박막 개발 | ||
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 중국과학원 선전(深圳)선진기술연구원 선진통합기술연구소 기능성박막재료연구센터 탕융빙(唐永炳) 연구팀과 생물의약기술연구소 인체조직·기관퇴행성연구센터 자오잉(趙穎) 연구팀은 공동으로 자가세정, 항균, 항생물부착, 내마모 및 내부식 특성을 보유한 신형 생체모방 멀티레벨 다이아몬드 기능막을 개발해 의료 방호 및 해양기기 오염방지에 해결방안을 제공하였다. 해당 성과는 "Robust Biomimetic Hierarchical Diamond Architecture with Self-cleaning, Antibacterial and Antibiofouling Surface"란 제목으로 "ACS Applied Materials & Interfaces"에 온라인으로 게재되었다. 미생물은 공공장소, 의료기계 및 해양 정밀기기에 부착해 세균 감염, 의료기계 고장, 해양기기 성능저하를 초래한다. 미생물의 부착을 억제하면 전염병의 전파를 차단할 수 있지만 기존 폴리머 등 항부착재료의 미흡한 기계적 성능, 낮은 화학적 안정성 등 결함으로 인해 항균 항생물부착의 내구성에 영향을 미친다. 다이아몬드는 내마모, 내부식, 생체적합성 등 장점이 있어 신형 항부착재료로 거듭날 전망이다. 연구팀은 다이아몬드 박막 제조 관련 선행 연구에 기반하고 자체적으로 개발한 단계적 결정이식(seeding) 기상증착법을 통해 식물 잎사귀 생체모방 구조를 보유한 초소수성(superhydrophobic) 마이크로나노급 다이아몬드 기능막을 성공적으로 구축하였다. 해당 기능막은 연꽃잎처럼 진흙탕에서도 깨끗함을 유지할 수 있는 자가세정, 항부착 기능을 구현함과 아울러 매우 높은 기계적 성능 및 화학적 안정성을 부여하였다. 생체모방 다이아몬드 박막은 비코팅 티타늄합금에 비해 대장균 부착을 99% 억제하며 해양환경에서 무도금막 티타늄합금 및 석영유리에 비해 녹조 부착을 95% 이상 감소시킨다. 이외 내마모 성능은 무도금막 티타늄합금의 20배 이상에 달한다. 해당 박막을 부식성 액체에 담구어 1개월 지난 후에도 물리화학적 성질은 변화하지 않으며 항균성도 그대로 유지한다. 현재 동 방법으로 티타늄합금, 실리콘, 석영유리 및 세라믹 등을 포함한 다양한 복잡 형태 상업용 생체모방 모재에서 생체모방 다이아몬드 박막 제조를 구현할 수 있다. 해당 박막은 항균 항생물부착 재료로서 첨단 의료장치 및 해양 정밀기기 분야에의 응용전망이 밝다. 정보출처 : https://mp.weixin.qq.com/s/jCV3vsVSRfs4YF2y3q8IGQ |
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