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Von Haien inspirierte Abdeckung entfernt 99 Prozent der Oberflächenbakterien

Die Entwicklung eines Unternehmens könnte jedes Jahr Tausende von Menschenleben retten, da die Technologie das Wachstum schädlicher Bakterien wirksam verhindert.

Während Haie das Bild von zaubern könnten Kiefer oder Hunderte von scharfen Zähnen, die ozeanischen Fleischfresser können unglaublich nützlich sein. Ein Ingenieur ließ sich von Haien inspirieren, um einen Weg zu finden, die Ausbreitung von Viren und Bakterien drastisch zu reduzieren.

Anthony Brennan entwickelte Sharklet Technologies Inc. und einen strukturierten Klebefilm nach dem Vorbild von Haifischhaut. Der Film stoppt das Bakterienwachstum auf verschiedenen Oberflächen - einschließlich medizinischer Geräte. Der Film wird ebenfalls vollständig aus natürlichen Quellen hergestellt.

In einem Interview mit der Publikation Free Enterprise , Der Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der Universität von Florida erklärte die Vorteile seiner Kreation.

"Wir sind begeistert von der Entwicklung und Markteinführung fortschrittlicher neuer Oberflächentechnologien, mit denen Mikroorganismen verwaltet werden, um die Welt zu einem gesünderen, umweltfreundlicheren und besseren Ort zu machen", sagte Brennan. "Und ja, Haifischhaut ist für unseren Erfolg von zentraler Bedeutung."da unser Produkt ein bioinspiriertes Muster ist, das durch die Visualisierung von Haifischschuppen entworfen wurde. "

Brennan sagte, er habe immer nach neuen Inspirationen für Natur und Biomaterialien gesucht. Während seiner Zeit an der Universität von Florida gewährte ihm das Office of Naval Research ein Stipendium, um eine "Hasenhirn-Idee" zur Verhinderung von Biofouling Bildung von Seepocken und Algen zu entwickeln auf Schiffen. Die US-Regierung und die Privatindustrie geben mehr aus als 5,7 Milliarden US-Dollar pro Jahr um Biofouling zu kontrollieren. Die einfache Lösung in Brennans Kopf bestand darin, auf die glatte Haut des Hais zu schauen.

"Ich dachte, diese verrückte Idee wäre wichtig, um zu verhindern, dass Insekten auf Oberflächen gelangen", sagte er, "und die Fehler der US-Marine sind Fehler auf Booten, einschließlich Bakterien und Zoosporen, die die Grünalgen sind, die jeder sieht. Sie sindSeepocken, Knollen, Schwämme - alles, alle Arten von schädlichen Dingen, die in Schach gehalten werden müssen. "

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Warum also Haie? Haifischhaut ist hydrophob und ihre wasserabweisenden Eigenschaften haben Hochleistungs-Aktivkleidungslinien dazu inspiriert Tauchanzüge um eine gleichmäßige Rüstung zu erreichen. Haie haben anstelle herkömmlicher Schuppen gerillte Miniaturzähne, die ineinander greifen. Diese Zähne werden als Hautschuppen bezeichnet und drücken das Wasser effektiv nach unten, um den Luftwiderstand beim Schwimmen eines Hais zu verringern. Brennan hoffte, diese hydrophobe Haut mit zu duplizierensein Film. Wenn Wasser nicht an einer Oberfläche haften kann, bemerkte Brennan, können keine Bakterien wachsen.

Ein detaillierter Blick auf die dermalen Dentikel eines Zitronenhais. Quelle : Pascal Deynat / Odontobase / Wikipedia

" Ohne Wasser können sich keine Bakterien an der Oberfläche festsetzen ", sagte er." Dies macht unseren Film außergewöhnlich bakterienhemmend. Er zeigt einfach das Haifischhautmuster, das nicht nass wird. So einfach ist das. "

Aber wie sammelt jemand eine Probe von Haifischhaut von einer der sich am schnellsten bewegenden Kreaturen im Ozean? Das war Brennans Hauptanliegen. Einer von Brennans Freunden ist darauf spezialisiert, Haie zu fangen, zu markieren und freizulassen. Brennan schickte ihm ein Zahnabdruck-Kit, aber anstatt eine Form von Zähnen zu nehmen, bat er seinen Freund, eine Form von Haifischhaut zu nehmen.

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Wissenschaft

Ingenieure verwenden das Sonarsystem zur Erkennung von Haien

Zu Brennans Überraschung funktionierte die Idee. Anschließend wiederholte er den Abdruck und stellte ihn unter ein Mikroskop, um Muster und Textur zu analysieren.

"Ich konnte es nicht genau wie ein Haifischfell machen", sagte Brennan, "aber ich war sehr nah dran und es hat funktioniert! Als wir es zum ersten Mal verwendeten, stoppte es das Wachstum von Grünalgen um 85 Prozent undAlle Biologen, mit denen ich zusammengearbeitet habe, waren sehr aufgeregt. Dies führte uns dazu, alle anderen Bakterien und Insekten abzuwehren und schließlich Sharklet zu erschaffen. "

Krankenhäuser in den USA wenden die Technologie an und wenden sie auf Krankenhausbetten, Fernbedienungen, Wände und Innenmöbel an. Ärzte bringen den Film sogar auf Katheter an, in der Hoffnung, die durch die Geräte verursachten hohen Infektionsraten zu verringern. Ungefähr 40 Prozent Alle im Krankenhaus erworbenen Infektionen lassen sich auf Katheter zurückführen.

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Sharklet-CEO Mark Spiecker hofft, dass die Technologie mehr als Geld spart. Mit über zwei Millionen Menschen, die sich in Krankenhäusern mit Infektionen infizieren, erwartet er, dass der Film Leben retten kann.

"Von diesen zwei Millionen Menschen geben wir jährlich etwa 30 Milliarden US-Dollar für die Behandlung dieser Infektionen aus", sagte Spiecker, "und 100.000 Menschen sterben jährlich an diesen Infektionen."

Brennan sagte, er werde die von der Natur inspirierte Technologie weiter verbessern.

"Ich suche ständig nach Inspiration für verschiedene Organismen und Tiere", sagte er. "Die Natur bietet so viele erstaunliche Designs, aus denen wir als Menschen aufbauen können. Die Möglichkeiten, natürlich vorkommende Muster in Innovationen zu verwandeln, um gemeinsame Probleme zu lösen, sind endlos.

"Deshalb nennen mich die Leute einen Nerd, weil alles, was ich sehe, eine nützliche Topographie oder ein nützliches Muster ist. Ich glaube, Mutter Natur hat Dinge herausgefunden, also werde ich so viel wie möglich von ihr lernen."

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