弗林德斯大学的研究人员开发出一种电激活抗菌涂层，利用其表面的微观裂纹辅助破坏危险细菌，包括抗生素耐药菌株。

这种柔性材料将液态镓与碳纳米管结合。液态镓是一种在接近室温时熔化的金属。涂层干燥时，表面自然形成微小裂纹。这些裂纹网络不会削弱材料，反而形成电学热点，增强其抗菌活性。

研究人员称，在实验室测试中，使用标准9伏电池进行1分钟电刺激，可在3小时内杀灭超过80%的细菌细胞。

该发现最终可能支持智能伤口敷料、柔性医疗器械和可穿戴技术，这些应用旨在帮助预防感染，而不必完全依赖抗生素。

微裂纹产生电学热点

该国际研究团队由弗林德斯大学生物医学纳米工程实验室的科学家领导。团队开发该涂层，使其在微小电荷激活时产生抗菌响应。

液态镓与碳纳米管混合物干燥后，表面自然形成微观裂纹。研究人员发现，这些结构将电活动集中在微小热点中，有助于增强材料破坏细菌细胞的能力。

电刺激增加细菌内部应力，导致细胞损伤和死亡。该涂层还可产生等离子体，这是一种高能气体，可生成已知能抑制细菌生长的活性分子。

电效应与等离子体相关效应的组合赋予材料抗菌特性。研究人员表示，裂纹可以被有意设计进涂层，而非被视为非预期缺陷。

弗林德斯大学医学院与公共卫生学院及弗林德斯健康与医学研究所副教授 Vi-Khanh Truong 表示，这些发现挑战了传统工程思路。

Truong 表示，团队没有把裂纹视为缺陷，而是证明可以将其设计进材料以产生有用功能。

针对耐药细菌的测试

研究人员测试了该涂层对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和铜绿假单胞菌的效果。这两种细菌均可引起严重感染，尤其在医疗环境和易感患者中。

仅进行1分钟电刺激后，超过80%的细菌细胞在3小时内死亡。实验室测试还表明，在所考察条件下，该材料与人皮肤细胞保持相容。

结果表明，该涂层最终可整合进柔性医疗器械，在感染部位直接提供抗菌活性。

潜在应用包括用于帮助保护难愈合伤口的伤口敷料，以及将感染预防与健康监测结合的可穿戴贴片。该材料可弯曲、可拉伸并导电，因此可能适用于贴附皮肤的柔性设备和智能纺织品。

此类系统未来或可监测心脏或肌肉活动等信号，同时提供额外一层抵御细菌生长的保护。

不过，该技术仍处于早期研究阶段。实验室结果尚未确定其在患者中的安全性和有效性，在考虑用于医疗用途前仍需进一步测试。

该研究发表于《Small Structures》期刊。