Teen dyfeisio Dip I Cadwch Germau Away

- Mar 23, 2017 -

860_main_Jessica-Tian-chemicals.png

WASHINGTON, DC - Mae ein bywydau yn orlawn o facteria. Mae'r pryfed yn y tu mewn i'n cyrff, ar ein croen ac ar y rhan fwyaf arwynebau rydym yn cyffwrdd. Dyw hynny ddim o reidrwydd yn beth drwg . Ond mae angen i rai lleoedd i fod yn rhydd-bacteria, megis rhwymynnau ar gyfer clwyfau neu ddeunydd pacio bwyd. Jessica Tian, 17, wedi dod o hyd i ffordd i gadw bacteria i ffwrdd. Mae hi'n creu papurau di-germ drwy eu dunking mewn bath cemegol arbennig.

Mae'r uwch yn Ysgol Uwchradd Del Norte yn San Diego, Calif., Yn dangos oddi ar ei dull yn y Gwyddoniaeth Regeneron Talent Chwilio . Mae'r gystadleuaeth gwyddoniaeth yn cael ei redeg gan Gymdeithas ar gyfer Gwyddoniaeth a'r Cyhoedd . Fe'i noddir gan Regeneron, cwmni sy'n dylunio ac yn gwneud meddyginiaethau. Mae'r digwyddiad yn dwyn ynghyd fyfyrwyr ysgol uwchradd bob blwyddyn i rannu eu prosiectau gwyddoniaeth â'r cyhoedd. Mae'r 40 yn y rownd derfynol hefyd yn cystadlu am wobrau arian parod gwerth bron $ 2 filiwn. (Cymdeithas Science & Cyhoedd hefyd yn cyhoeddi Science News ar gyfer Myfyrwyr ac y blog hwn.)

Bath cemegol Jessica ei ddatblygu i adael cotio germ-lladd ar seliwlos. Mae'r wal allanol y celloedd planhigion yn cynnwys seliwlos. Ond nid dyna'r cyfan. "Cellwlos yn amlbwrpas," Jessica eglura. "Mae yn ein dillad, mewn deunydd pacio bwyd, yn 'n bert lawer pob agwedd ar ein bywyd bob dydd."

Mae pob moleciwl o seliwlos yn gadwyn hir a adeiladwyd o siwgrau. hualau yn bond yn hawdd gyda dŵr. Mae hyny'n dda; mae'n helpu tywelion papur amsugno colledion. Ond mae hyn hefyd pam seliwlos gwlyb yn gartref gwych i facteria. A gall rhai germau rhai peri risg i iechyd. Mae hynny'n arbennig o wir pan fyddant yn tyfu ar rhwymyn neu fwyd deunydd lapio. Mae gwyddonwyr wedi bod yn ceisio ddyfeisio haenau gwrthficrobaidd i atal bacteria rhag glynu at seliwlos. Fodd bynnag, mae Jessica yn nodi, "y rhan fwyaf o ddulliau yn gofyn am wres a gwasgedd. Ac mae rhai yn arwain at lygredd aer. "

"Roeddwn i eisiau creu dull y gallai [ychwanegwch] eiddo gwrthfacterol i seliwlos mewn ffordd syml," meddai y teen. Roedd hi eisiau iddo fod yn rhad. Roedd yn rhaid iddo hefyd fod yn hawdd i wneud cais ar raddfa fawr ac yn peri llawer o risg i'r amgylchedd.

At chyfrif i maes sut i wneud hyn, teithiodd Jessica draws y wlad i dreulio haf yn y labordy Benjamin Hsaio. Mae'n fferyllydd yng Stony Brook University yn Efrog Newydd. Mae Simons Haf Rhaglen Ymchwil ar gyfer chwaraewyr iau ysgol uwchradd gysylltiedig Jessica gyda Hsaio. "Hwn oedd y tro cyntaf i mi gael i weithio mewn labordy," meddai. "Fe wnes i fwynhau'r awyrgylch cyfan."

Mae'r teen Gweithiodd i ychwanegu titaniwm deuocsid ac arian nanogronynnau i'r papur seliwlos. Titaniwm deuocsid yn pigment gwyn. Pan fydd yn agored i olau uwchfioled, gall yr electronau gwefr negatif mewn yn dod yn gyffrous. Mae'r ocsid titaniwm wedyn yn torri i lawr dŵr. Mae hyn yn cynhyrchu radicalau rhydd. Mae'r rhain yn cael eu codi moleciwlau sy'n gallu ymosod a lladd celloedd bacteria.

Fel arfer, Jessica yn dweud, titaniwm deuocsid gofyn am lawer o egni at activate ei prowess germ-lladd. Mae hi'n meddwl iddi ei weld yn ffordd i ostwng y ynni sydd ei angen, er: ychwanegu nanoparticles arian. Mae'r rhain yn gronynnau bach o arian sydd ond biliynfedau o fetr mewn diamedr. Maent yn lleihau ynni sydd ei angen i gyffroi'r electronau mewn titaniwm deuocsid. Ychwanegu cynhwysyn, y modd hwn, yn cael ei adnabod fel "cyffuriau." Dylai'r arian doped gadael titaniwm deuocsid lladd bacteria gan ddefnyddio dim ond golau o'r haul, Tybiwyd Jessica.

Yn y labordy, Jessica creu colloid (Koll-OID) ateb. gronynnau bach o titaniwm deuocsid a nanoronynnau arian wedi'u lledaenu'n eithaf cyfartal ar draws yr hylif. Mae hi'n creu tri fersiwn. Roedd gan bob symiau gwahanol o titaniwm deuocsid ac arian. Yna y teen trochi papurau cellwlos i mewn i un o'r atebion a'u sychu mewn popty. papurau eraill yn cael eu cynnwys yn titaniwm deuocsid ben ei hun neu dim byd o gwbl. Mae'r rhain yn gwasanaethu fel rheolaethau.

Unwaith y bydd y papurau yn sychion, Jessica trochi nhw mewn atebion bacteria. Yna hi a rhwbio y papurau ar blatiau labordy sy'n cynnwys agar - gel sy'n cynnwys y maetholion sydd eu hangen ar gyfer bacteria i dyfu. Ar ôl 24 awr, mae hi'n gwirio'r platiau.

Mae'r titaniwm deuocsid ac arian colloid wedi lladd 99 y cant o'r bacteria, o'i gymharu â cellwlos sydd heb ei drin. Mae haen o titaniwm deuocsid ei ben ei hun oedd yn gweithio cystal.

"Roeddwn i'n gwybod y gallai arian a titaniwm deuocsid yn gweithio gyda'i gilydd," meddai Jessica. Bu llawer o waith ymchwil ar arian a titaniwm deuocsid, mae hi'n nodiadau, "ond dim llawer ar y ddau ohonynt gyda'i gilydd [ar] seliwlos."

Y rhan orau, Jessica yn dweud, yw bod ei thriniaeth yn achosi unrhyw fygythiad i'r amgylchedd. Mae angen tymheredd uchel neu bwysau ddulliau eraill i greu gorchudd germ-lladd. Mae pob angen Jessica oedd gostyngiad araf yn y bath cemegol. Yr syml, cotio cost-isel "gellid eu cymhwyso i ddillad felly gallai wedi eiddo gwrthfacterol," meddai. "Rwy'n credu y gellid ei gymhwyso hyd yn oed mewn gwledydd sy'n datblygu."

Am y tro, dim ond mae hi wedi cymhwyso ei gymysgedd i ddarnau bach o bapur seliwlos. Ond os bydd y dip yn gweithio ar ddillad, rhwymynnau neu bapur, gallai helpu cadw'n germfree pan fydd angen iddynt fod.

Geiriau Power

(ar gyfer mwy o wybodaeth am Geiriau Power, cliciwch yma )

activate (mewn bioleg) I droi ymlaen, fel gyda genyn neu adwaith cemegol.

agar Mae deunydd gelatin a wnaed o algâu morol penodol a ddefnyddir fel deunydd (a ffynhonnell bwyd) mewn lle i dyfu bacteria.

gwrthfacterol Mae cael eiddo sy'n tueddu i dinistrio neu gyfyngu ar dwf neu atgynhyrchu facteria.

gwrthficrobaidd A sylwedd a ddefnyddir i ladd neu atal twf microbau. Mae hyn yn cynnwys cemegau sy'n deillio yn naturiol, fel llawer o feddyginiaethau gwrthfiotig. Mae hefyd yn cynnwys cynhyrchion cemegol synthetig, megis triclosan a Triclocarban.

cell Mae'r uned strwythurol a swyddogaethol lleiaf o organeb. Yn nodweddiadol rhy fach i'w gweld gyda'r llygad heb gymorth, mae'n cynnwys hylif dyfrllyd hamgylchynu gan bilen neu wal. Yn dibynnu ar eu maint, anifeiliaid yn cael eu gwneud o unrhyw le o filoedd i trillions o gelloedd. Mae rhai organebau, fel burumau, mowldiau, bacteria a rhai algâu, yn cael eu cynnwys dim ond un gell.

cellwlos Math o ffeibr a geir mewn waliau celloedd planhigion. Mae'n cael ei ffurfio gan gadwyni o foleciwlau glwcos.

cemegol Sylwedd ffurfio o ddau neu fwy o atomau sy'n uno (bond) mewn cyfran a strwythur sefydlog. Er enghraifft, dŵr yn gemegyn a wneir pan fydd dau atom hydrogen bond i un atom ocsigen. Mae ei fformiwla gemegol yw H 2 Gall O. Cemegol hefyd fod yn ansoddair i ddisgrifio priodweddau defnyddiau sy'n deillio o wahanol adweithiau rhwng cyfansoddion gwahanol.

colloid Mae deunydd y mae gronynnau anhydawdd bach wedi lledaenu ar draws gyfrol mwy o sylwedd arall. Coloidau gymryd sawl ffurf. aer myglyd yn colloid. Felly mae niwl. Mae llaeth yn colloid, gyda globs bach o braster menyn hatal drwy gydol yr hylif. hufen chwipio yn colloid hefyd. Coloidau nid fel arfer yn gwahanu i mewn i'w cydrannau unigol dros amser.

rheoli Mae rhan o arbrawf lle nad oes newid o amodau arferol. Mae'r rheolaeth yn hanfodol i arbrofion gwyddonol. Mae'n dangos bod unrhyw effaith newydd yn debygol o ganlyniad yn unig i'r rhan o'r prawf sydd yn ymchwilydd wedi newid. Er enghraifft, os gwyddonwyr yn profi gwahanol fathau o wrtaith mewn gardd, byddent am un rhan ohono i aros unfertilized, gan fod y rheolaeth. Byddai ei ardal yn dangos sut planhigion yn yr ardd hon yn tyfu o dan amodau arferol. Ac mae hynny'n rhoi rhywbeth y gallant gymharu data arbrofol newydd yn eu herbyn gwyddonwyr.

cyffuriau (mewn deunyddiau) Mae gosod fwriadol rhywbeth i mewn i lled-ddargludyddion crisialog neu ddeunydd arall.

amgylchedd Swm yr holl bethau sy'n bodoli o amgylch rhai organeb neu ryw ddyfais a chyflwr pethau hynny yn creu ar gyfer y organeb neu ddyfais. Efallai yr Amgylchedd yn cyfeirio at y tywydd a ecosystem y mae rhai bywydau anifeiliaid, neu, efallai, y tymheredd, lleithder a lleoli cydrannau mewn rhyw system electroneg neu gynnyrch. \

rhad ac am ddim radical A godir moleciwl (yn nodweddiadol iawn adweithiol a byrhoedlog) cael un neu ragor o electronau allanol heb eu paru. Bydd yn ceisio dwyn electronau i wneud ei hun yn gyfan eto drwy broses a elwir yn ocsideiddio.

asio A ddeunydd gludiog neu gludiog sy'n gallu llifo fel hylif trwchus.

germ Unrhyw ficro-organeb un gell, fel bacteriwm, rhywogaethau ffwngaidd neu gronynnau firws. Mae rhai germau achosi clefyd. Gall eraill hybu iechyd organebau uwch, gan gynnwys adar a mamaliaid. Mae effeithiau iechyd y rhan fwyaf o germau, fodd bynnag, yn parhau i fod yn anhysbys.

ysgol uwchradd Mae dynodiad ar gyfer graddau naw drwy 12 yn y system yr Unol Daleithiau addysg gyhoeddus orfodol. Gall graddedigion uchel-ysgol yn berthnasol i golegau ar gyfer bellach, uwch addysg.

rhagdybiaeth (v. hypothesize) Mae esboniad arfaethedig ar gyfer ffenomen. Mewn gwyddoniaeth, mae rhagdybiaeth yn syniad y mae'n rhaid profi fod yn drwyadl cyn iddo gael ei dderbyn neu ei wrthod.

hylifol Mae deunydd sy'n llifo yn rhydd ond yn cadw gyfrol cyson, fel dŵr neu olew.

moleciwl Mae grŵp trydanol niwtral o atomau sy'n cynrychioli'r swm lleiaf posibl o gyfansoddyn cemegol. Gellir moleciwlau yn cael eu gwneud o fathau unigol o atomau neu o wahanol fathau. Er enghraifft, mae'r ocsigen yn yr aer yn cael ei wneud o ddau atom ocsigen (O 2), ond dŵr yn cael ei wneud o ddau atom hydrogen ac un atom ocsigen (H 2 O).

nanogronyn Mae gronyn bach gyda dimensiynau fesur mewn biliynfedau o fetr.

gronyn A swm munud o rywbeth.

pigment A deunydd, fel y lliwiau naturiol mewn croen, sy'n newid y golau a adlewyrchir oddi ar wrthrych neu drosglwyddo drwyddo. Mae lliw cyffredinol y pigment yn nodweddiadol yn dibynnu ar ba donfeddi o olau gweladwy mae'n amsugno a pha rai y mae'n adlewyrchu. Er enghraifft, mae pigment coch yn tueddu i adlewyrchu donfeddi coch o olau yn dda iawn ac fel arfer yn amsugno lliwiau eraill. Pigment hefyd yw'r term ar gyfer cemegau bod cynhyrchwyr yn eu defnyddio i baent arlliw.

pwysau Llu cymhwyso'n unffurf dros arwyneb, wedi'i fesur fel grym pob uned o arwynebedd.

Gwyddoniaeth Talent Chwilio Mae cystadleuaeth flynyddol a grëwyd ac a gynhelir gan Gymdeithas ar gyfer Gwyddoniaeth a'r Cyhoedd. Ers 2016, mae wedi cael ei noddi gan Regeneron Pharmaceuticals. Dechreuwyd ym 1950, mae'r digwyddiad hwn yn dod â 40 hŷn yr ysgol yn uchel oriented ymchwil-i Washington, DC, i arddangos eu hymchwil i'r cyhoedd ac i gystadlu am wobrau.

cymdeithas Mae grŵp integredig o bobl neu anifeiliaid sydd yn gyffredinol yn cydweithredu ac yn cefnogi ei gilydd er lles ohonynt i gyd.

ateb Hylif lle mae un gemegol wedi cael ei diddymu mewn i un arall.

haul Mae'r seren yng nghanol cysawd yr haul Ddaear. Mae'n seren maint cyfartalog tua 26,000 flynyddoedd golau o ganol yr alaeth Llwybr Llaethog. Haul hefyd yw'r term ar gyfer rhai seren sunlike eraill.

titaniwm deuocsid A, anadweithiol, deunydd solid gwyn sy'n digwydd yn naturiol fel mwynau ac fe'i defnyddir yn helaeth fel pigment gwyn.

uwchfioled yn goleuo Math o ymbelydredd electromagnetig sydd â thonfedd o 10 nanometers i 380 nanometr. Mae'r tonfeddi yn fyrrach na'r rhai o olau gweladwy ond yn hirach na pelydrau-X.

tonnau A tarfu ar neu amrywiad sy'n teithio trwy'r gofod a mater mewn modd cyson, oscillating.


Pâr o:Gan ddefnyddio Ink Gyda Silver Nanoparticles Mae'n cynnig Gallu Am New circuitry Hybrid Anhyblyg Ac Hyblyg Nesaf:Cydweithio Ar Argraffwyd Electroneg Ymchwil A Cais