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宇航服內(nèi)部精密的水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)細菌生物被膜怎么辦？一個國際科研團隊將發(fā)光二極管與光纖技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出用紫外線清除類似場景中生物被膜的新方法，可安全高效地清理現(xiàn)行技術(shù)難以觸及的狹窄空間。
2020年5月31日，由美國航天局發(fā)布的視頻截圖顯示美國太空探索技術(shù)公司“龍”飛船正在與國際空間站對接。新華社發(fā)（美國航天局供圖）
生物被膜由一種或多種微生物聚集形成。其中，細菌用分泌的蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)將自身包裹在內(nèi)，大幅增強其生存能力。細菌生物被膜極易在潮濕的表面出現(xiàn)，對水處理、食品加工、醫(yī)療等設(shè)備造成污染。目前常用的紫外殺菌設(shè)備不適合狹窄管道內(nèi)部、不規(guī)則表面等場景。
美國亞利桑那州立大學等機構(gòu)研究人員在新一期英國學術(shù)期刊《自然·水》上發(fā)表論文說，他們針對國際空間站水處理系統(tǒng)清理復(fù)雜生物被膜等目標場景，將發(fā)出短波紫外線UV-C的發(fā)光二極管連接在側(cè)向出光的光纖上，然后將光纖直接置于金屬表面。紫外線從光纖側(cè)壁輸出，成功抑制了生物被膜。所用紫外線的波長在265納米至275納米之間。
據(jù)介紹，該技術(shù)能耗很低，通過照射10分鐘然后關(guān)燈50分鐘的循環(huán)，就能達到與持續(xù)照射相當?shù)臍⒕Ч?。研究人員接下來計劃研究不同波長的紫外線對生物被膜不同發(fā)展階段的作用，以優(yōu)化相關(guān)設(shè)計。
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