Remaja menciptakan sebuah Dip Untuk Tetap Kuman Jauh

- Mar 23, 2017 -

860_main_Jessica-Tian-chemicals.png

WASHINGTON, DC - Hidup kita penuh dengan bakteri. Bug berada di dalam tubuh kita, pada kulit kita dan pada sebagian besar permukaan yang kita sentuh. Itu tidak selalu hal yang buruk . Tetapi beberapa tempat harus bebas bakteri, seperti perban untuk luka atau kemasan makanan. Jessica Tian, 17, telah datang dengan cara untuk menjaga bakteri pergi. Dia menciptakan kertas bebas kuman dengan mencelupkan mereka dalam bak kimia khusus.

The senior di Del Sekolah Tinggi Norte di San Diego, California., Memamerkan metode nya di Regeneron Ilmu Talent Search . Kompetisi sains dijalankan oleh Society for Science & the Public . Hal ini disponsori oleh Regeneron, sebuah perusahaan yang mendesain dan membuat obat-obatan. Acara ini menyatukan siswa SMA setiap tahun untuk berbagi proyek ilmu pengetahuan mereka dengan publik. 40 finalis juga bersaing untuk penghargaan uang tunai sebesar hampir $ 2 juta. (Society for Science & the Public juga menerbitkan Science News untuk Siswa dan blog ini.)

Jessica mandi kimia dikembangkan untuk meninggalkan lapisan membunuh kuman pada selulosa. Dinding luar sel tumbuhan mengandung selulosa. Tapi itu tidak semua. "Selulosa adalah serbaguna," Jessica menjelaskan. "Ini dalam pakaian kami, dalam kemasan makanan, di hampir setiap aspek kehidupan kita sehari-hari."

Setiap molekul selulosa adalah rantai panjang dibangun dari gula. rantai ini ikatan dengan mudah dengan air. Itu bagus; membantu handuk kertas menyerap tumpahan. Tapi ini juga mengapa selulosa basah adalah rumah besar bagi bakteri. Dan beberapa dari mereka kuman dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan. Itu terutama berlaku ketika mereka tumbuh di perban atau makanan bungkus. Para ilmuwan telah mencoba untuk menciptakan lapisan antimikroba untuk menghentikan bakteri menempel selulosa. Namun, catatan Jessica, "metode yang paling membutuhkan panas dan tekanan. Dan beberapa menyebabkan polusi udara. "

"Saya ingin menciptakan sebuah metode yang bisa [add] sifat antibakteri untuk selulosa dengan cara yang sederhana," kata remaja itu. Dia ingin menjadi murah. Hal ini juga harus mudah untuk menerapkan pada skala besar dan menimbulkan sedikit risiko terhadap lingkungan.

Untuk mengetahui bagaimana untuk melakukan hal ini, Jessica perjalanan di seluruh negeri untuk menghabiskan musim panas di laboratorium Benyamin Hsaio. Dia seorang ahli kimia di Stony Brook University di New York. The Simons Musim Panas Program Penelitian untuk junior sekolah tinggi yang terhubung Jessica dengan Hsaio. "Ini adalah pertama kalinya aku bekerja di laboratorium," katanya. "Aku benar-benar menikmati seluruh suasana."

remaja bekerja untuk menambahkan titanium dioksida dan perak nanopartikel untuk kertas selulosa. Titanium dioksida merupakan pigmen putih. Saat terkena sinar ultraviolet, elektron bermuatan negatif di dalamnya bisa menjadi bersemangat. Titanium oksida kemudian rusak air. Ini menghasilkan radikal bebas. Ini dibebankan molekul yang dapat menyerang dan membunuh sel-sel bakteri.

Biasanya, Jessica mengatakan, titanium dioksida membutuhkan banyak energi untuk mengaktifkan kecakapan membunuh kuman-nya. Dia pikir dia melihat cara untuk menurunkan energi yang dibutuhkan, meskipun: menambahkan nanopartikel perak. Ini adalah partikel kecil dari perak yang hanya miliar meter dengan diameter. Mereka mengurangi energi yang dibutuhkan untuk merangsang elektron dalam titanium dioksida. Menambahkan bahan, cara ini, dikenal sebagai "doping." Perak didoping harus membiarkan titanium dioksida membunuh bakteri hanya menggunakan cahaya dari matahari, Jessica hipotesis.

Di laboratorium, Jessica menciptakan koloid (Koll-oid) solusi. partikel kecil dari titanium dioksida dan nanopartikel perak tersebar cukup merata di seluruh cairan. Dia menciptakan tiga versi. Masing-masing memiliki jumlah yang berbeda dari titanium dioksida dan perak. Kemudian remaja dicelupkan kertas selulosa menjadi salah satu solusi dan dikeringkan dalam oven. makalah lainnya tertutup titanium dioksida sendiri atau tidak sama sekali. Ini menjabat sebagai kontrol.

Setelah kertas kering, Jessica dicelupkan dalam larutan bakteri. Kemudian dia mengusap kertas ke piring laboratorium yang mengandung agar - gel yang mengandung nutrisi yang dibutuhkan bagi bakteri untuk tumbuh. Setelah 24 jam, dia diperiksa piring.

Titanium dioksida dan perak koloid telah membunuh 99 persen bakteri, dibandingkan dengan selulosa yang tidak diobati. Lapisan titanium dioksida saja tidak bekerja dengan baik.

"Saya tahu bahwa perak dan titanium dioksida bisa bekerja sama," kata Jessica. Ada telah banyak penelitian pada perak dan titanium dioksida, ia mencatat, "tapi tidak banyak pada keduanya bersama-sama [di] selulosa."

Bagian yang terbaik, Jessica mengatakan, adalah bahwa perawatannya tidak menimbulkan ancaman bagi lingkungan. Metode lain membutuhkan suhu tinggi atau tekanan untuk membuat lapisan membunuh kuman. Semua Jessica butuhkan adalah dip lambat dalam bak mandi kimia. Sederhana, murah coating "dapat diterapkan untuk pakaian sehingga bisa memiliki sifat antibakteri," katanya. "Saya pikir itu bisa diterapkan bahkan di negara-negara berkembang."

Untuk saat ini, dia hanya diterapkan mix-nya untuk potongan-potongan kecil kertas selulosa. Tetapi jika dip bekerja pada pakaian, perban atau kertas, bisa membantu menjaga mereka germfree ketika mereka perlu.

Kata-kata kekuatan

(untuk lebih lanjut tentang Kata-kata Power, klik di sini )

mengaktifkan (dalam biologi) Untuk mengaktifkan, seperti dengan gen atau reaksi kimia.

agar Bahan agar-agar yang terbuat dari ganggang laut tertentu yang digunakan sebagai bahan (dan sumber makanan) yang tumbuh bakteri.

antibakteri Memiliki sifat yang cenderung merusak atau membatasi pertumbuhan atau reproduksi bakteri.

antimikroba A zat yang digunakan untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroba. Ini termasuk bahan kimia alami berasal, seperti banyak obat-obatan antibiotik. Ini juga mencakup produk kimia sintetis, seperti triclosan dan triclocarban.

sel Unit struktural dan fungsional terkecil dari suatu organisme. Biasanya terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang, terdiri dari cairan berair dikelilingi oleh membran atau dinding. Tergantung pada ukuran mereka, hewan terbuat dari mana saja dari ribuan triliunan sel. Beberapa organisme, seperti ragi, jamur, bakteri dan beberapa ganggang, terdiri dari hanya satu sel.

selulosa Sebuah jenis serat yang ditemukan di dinding sel tanaman. Hal ini dibentuk oleh rantai molekul glukosa.

kimia Zat yang terbentuk dari dua atau lebih atom yang menyatukan (obligasi) dalam proporsi yang tetap dan struktur. Misalnya, air merupakan bahan kimia yang dibuat ketika dua atom hidrogen obligasi untuk satu atom oksigen. Rumus kimia adalah H 2 O. kimia juga bisa menjadi kata sifat untuk menggambarkan sifat bahan yang merupakan hasil dari berbagai reaksi antara senyawa yang berbeda.

koloid Bahan di mana partikel larut kecil telah menyebar ke seluruh volume yang lebih besar dari zat lain. Koloid mengambil banyak bentuk. udara berasap adalah koloid. Jadi adalah kabut. Susu adalah koloid, dengan gumpalan kecil dari lemak susu ditangguhkan seluruh cairan. Whipped cream adalah koloid juga. Koloid biasanya tidak terpisah menjadi komponen masing-masing dari waktu ke waktu.

mengontrol Sebuah bagian dari eksperimen di mana tidak ada perubahan dari kondisi normal. kontrol adalah penting untuk percobaan ilmiah. Hal ini menunjukkan bahwa efek baru mungkin karena hanya bagian dari tes yang peneliti telah diubah. Misalnya, jika para ilmuwan menguji berbagai jenis pupuk di taman, mereka ingin satu bagian dari itu untuk tetap tidak dibuahi, sebagai kontrol. Wilayahnya akan menunjukkan bagaimana tanaman di kebun ini tumbuh di bawah kondisi normal. Dan yang memberikan para ilmuwan sesuatu terhadap yang mereka dapat membandingkan data eksperimen baru.

doping (bahan) The sengaja penyisipan sesuatu menjadi semikonduktor kristal atau bahan lainnya.

Lingkungan jumlah semua hal yang ada di sekitar beberapa organisme atau beberapa perangkat dan kondisi-hal membuat untuk itu organisme atau perangkat. Lingkungan mungkin merujuk pada cuaca dan ekosistem di mana beberapa kehidupan hewan, atau, mungkin, suhu, kelembaban dan penempatan komponen dalam beberapa sistem elektronik atau produk. \

radikal bebas A dikenakan molekul (biasanya sangat reaktif dan berumur pendek) memiliki satu atau lebih elektron terluar yang tidak berpasangan. Ini akan mencoba untuk mencuri elektron untuk membuat dirinya utuh lagi melalui proses yang dikenal sebagai oksidasi.

gel Bahan lengket atau kental yang dapat mengalir seperti cairan kental.

kuman Setiap mikroorganisme bersel satu, seperti bakteri, spesies jamur atau partikel virus. Beberapa kuman penyebab penyakit. Lain dapat meningkatkan kesehatan tingkat tinggi organisme, termasuk burung dan mamalia. Efek kesehatan dari sebagian besar kuman, bagaimanapun, tetap tidak diketahui.

SMA A sebutan untuk kelas sembilan melalui 12 dalam sistem AS pendidikan umum wajib. lulusan SMA mungkin berlaku untuk perguruan tinggi untuk lebih lanjut, maju pendidikan.

hipotesis (v. berhipotesis) Suatu usulan penjelasan untuk fenomena. Dalam ilmu, hipotesis adalah suatu gagasan yang harus diuji secara ketat sebelum diterima atau ditolak.

Cairan Bahan yang mengalir bebas namun tetap volume konstan, seperti air atau minyak.

molekul Sebuah kelompok netral elektrik atom yang mewakili jumlah terkecil yang mungkin dari senyawa kimia. Molekul dapat dibuat dari jenis tunggal atom atau dari berbagai jenis. Misalnya, oksigen di udara terbuat dari dua atom oksigen (O 2), tapi air terbuat dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen (H 2 O).

nanopartikel Sebuah partikel kecil dengan dimensi diukur dalam billionths meter.

partikel jumlah menit sesuatu.

pigmentasi A material, seperti pewarna alami di kulit, yang mengubah cahaya yang dipantulkan dari suatu objek atau dikirimkan melalui itu. Keseluruhan warna pigmen biasanya tergantung pada panjang gelombang cahaya tampak menyerap dan mana yang mencerminkan. Misalnya, pigmen merah cenderung mencerminkan panjang gelombang merah dari cahaya yang sangat baik dan biasanya menyerap warna lainnya. Pigmen juga adalah istilah untuk bahan kimia yang produsen gunakan untuk cat warna.

Angkatan tekanan diterapkan secara seragam di atas permukaan, diukur sebagai gaya per satuan luas.

Science Talent Cari Sebuah kompetisi tahunan dibuat dan dijalankan oleh Society for Science & the Public. Sejak 2016, telah disponsori oleh Regeneron Pharmaceuticals. Dimulai pada tahun 1950, acara ini membawa 40 senior sekolah tinggi berorientasi penelitian untuk Washington, DC, untuk menampilkan penelitian mereka kepada publik dan bersaing untuk penghargaan.

masyarakat Sebuah kelompok terpadu dari orang atau hewan yang umumnya bekerja sama dan mendukung satu sama lain untuk kebaikan yang lebih besar dari mereka semua.

solusi Cairan di mana salah satu bahan kimia telah dilarutkan ke lain.

Matahari Bintang di pusat tata surya Bumi. Ini adalah bintang berukuran rata-rata sekitar 26.000 tahun cahaya dari pusat galaksi Bima Sakti. Sun juga istilah untuk beberapa bintang mirip Matahari lainnya.

titanium dioksida A putih, tidak aktif, bahan padat yang terjadi secara alami sebagai mineral dan digunakan secara luas sebagai pigmen putih.

ultraviolet cahaya Sebuah jenis radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang dari 10 nanometer ke 380 nanometer. Panjang gelombang yang lebih pendek daripada cahaya tampak, tetapi lebih panjang dari sinar-X.

gelombang Gangguan atau variasi yang bergerak melalui ruang dan materi dalam biasa, fashion berosilasi.


Sepasang:Analisis Printed Electronics Pasar Oleh Material (Ink Dan Substrat), Dengan Teknologi (Inkjet, Screen, Gravure, Dan flexographic), Dengan Perangkat (Display, Photovoltaic, Lighting, RFID, Dan Lainnya), Dengan Daerah Dan Segmen Forecasts, 2014-2025 Berikutnya:Menggunakan Ink Dengan Perak Nanopartikel Murah Kemampuan Untuk New kaku dan Fleksibel Sirkuit Hybrid