نوجوان اختراع یک شیب به خاطر میکروب دور

- Mar 23, 2017 -

860_main_Jessica-تیان chemicals.png

واشنگتن دی سی - زندگی ما سرشار از باکتری است. اشکالات در داخل بدن ما هستند، روی پوست ما و بر روی اکثر سطوح ما را لمس کند. این لزوما نمی چیز بد . اما بعضی از نقاط نیاز به آزاد-باکتری ها، مانند باند زخم و یا بسته بندی مواد غذایی. جسیکا تیان، 17، است تا با یک راه آمده را به نگه داشتن باکتری است. او مقالات عاری از میکروب های dunking آنها را در یک حمام شیمیایی خاص ایجاد شده است.

ارشد در دل نورت دبیرستان در سن دیگو، کالیفرنیا، روش خود را در نشان داد Regeneron استعدادیابی علمی . رقابت علم توسط اجرا جامعه علوم و عمومی . این است که توسط Regeneron، یک شرکت است که طراحی می کند و داروهای حمایت شده است. این رویداد دانش آموزان دبیرستانی در هر سال به ارمغان می آورد برای به اشتراک گذاشتن پروژه های علمی خود را با مردم است. 40 فینالیست نیز جوایز نقدی بالغ بر تقریبا 2 میلیون $ به رقابت بپردازند. (انجمن علوم و عمومی نیز منتشر اخبار علمی برای دانش آموزان و این وبلاگ.)

حمام شیمیایی جسیکا به ترک یک پوشش جوانه قتل در سلولز توسعه داده شد. دیوار بیرونی از سلول های گیاهی حاوی سلولز. اما این همه نیست. "سلولز همه کاره است،" جسیکا توضیح می دهد. "آن را در لباس ما، در بسته بندی مواد غذایی، در تقریبا در هر جنبه ای از زندگی روزانه ما است."

هر مولکول سلولز یک زنجیره طولانی ساخته شده از قند است. این پیوند زنجیره ای به راحتی با آب. خوبه؛ آن کمک می کند حوله کاغذی خیس کردن نشت. اما این است که چرا سلولز مرطوب یک خانه بزرگ برای باکتری است. و برخی از آن میکروب ممکن است یک خطر برای سلامتی محسوب می شود. که به ویژه زمانی که آنها در یک باند و یا مواد غذایی لفاف بسته بندی رشد می کنند. دانشمندان در تلاش بوده اند به اختراع پوشش ضد میکروبی برای متوقف کردن باکتری از چسبیدن به سلولز. با این حال، جسیکا میگوید: "ترین روش نیاز به گرما و فشار. و برخی منجر به آلودگی هوا. "

"من می خواستم برای ایجاد یک روش است که می تواند [اضافه] خواص ضد باکتری به سلولز در یک راه ساده،" نوجوان می گوید. او می خواست آن را به ارزان است. همچنین تا به حال به آسان به در مقیاس بزرگ اعمال می شود و خطر کمی برای محیط زیست محسوب می شود.

به شکل از چگونه به انجام این کار، جسیکا در سراسر کشور سفر به صرف تابستان در آزمایشگاه بنیامین Hsaio. او یک شیمیدان در دانشگاه استونی بروک در نیویورک است. برنامه تحقیقاتی تابستان Simons به دبیرستانی جسیکا با Hsaio متصل می شود. "این اولین بار من به کار در یک آزمایشگاه کردم بود،" او می گوید. "من واقعا کل فضای لذت می برد."

نوجوان کار به اضافه کردن دی اکسید تیتانیوم و نقره نانوذرات به کاغذ سلولز. دی اکسید تیتانیوم رنگدانه سفید است. هنگامی که نور ماوراء بنفش در معرض، الکترونها دارای بار منفی در آن می تواند هیجان زده می شود. اکسید تیتانیوم پس از آن تجزیه می کند آب است. این تولید رادیکال های آزاد. این مولکول است که می تواند حمله و کشتن سلول های باکتری عنوان شده است.

معمولا، جسیکا می گوید، دی اکسید تیتانیوم نیاز به مقدار زیادی از انرژی را به فعال شدن قدرت جوانه کشتن آن است. او فکر او را دیدم یک راه برای کاهش انرژی مورد نیاز، هر چند: اضافه کردن نانوذرات نقره. این ذرات کوچک از نقره که تنها یک میلیاردم متر در قطر هستند. آنها انرژی مورد نیاز برای تحریک الکترون ها در دی اکسید تیتانیوم را کاهش دهد. اضافه کردن یک عنصر، به این ترتیب، به عنوان شناخته شده "دوپینگ است." نقره دوپ باید اجازه دهید دی اکسید تیتانیوم از بین بردن باکتری تنها با استفاده از نور خورشید، جسیکا فرضیه.

در آزمایشگاه، جسیکا کلوئیدی (KOLL-OID) راه حل ایجاد شده است. ذرات کوچک از دی اکسید تیتانیوم و نانو ذرات نقره نسبتا به طور مساوی در این مایع پخش شده اند. او سه نسخه ایجاد شده است. هر مقادیر مختلف از دی اکسید تیتانیوم و نقره بود. سپس نوجوان مقالات سلولز را به یکی از راه حل های غوطه ور و آنها را در فر خشک شده است. دیگر مقالات در دی اکسید تیتانیوم به تنهایی و یا هیچ چیز در همه پوشیده شده بود. این عنوان شاهد انتخاب شدند.

هنگامی که مقالات خشک بود، جسیکا آنها را در راه حل از باکتری آغشته است. سپس او مالیده مقالات بر روی صفحات آزمایشگاه حاوی آگار - ژل حاوی مواد مغذی مورد نیاز برای رشد باکتری ها. پس از 24 ساعت، او بررسی صفحات.

دی اکسید تیتانیوم و نقره کلوئیدی 99 درصد از باکتری ها کشته بود، در مقایسه با سلولز درمان نشده. پوشش دی اکسید تیتانیوم به تنهایی و همچنین کار نمی کند.

"من می دانستم که نقره و دی اکسید تیتانیوم می تواند با هم کار کنند،" جسیکا می گوید. بسیاری از تحقیقات بر روی نقره و دی اکسید تیتانیوم وجود دارد بود، او مینویسد: «اما نه در هر دو آنها با هم [در] سلولز است."

بهترین بخش، جسیکا می گوید، این است که درمان او تهدیدی برای محیط زیست است. روش دیگر نیاز به دمای و فشار بالا برای ایجاد یک پوشش جوانه کشتن. همه جسیکا نیاز به یک شیب آرام در حمام شیمیایی بود. ساده، پوشش کم هزینه "می تواند به لباس اعمال پس از آن می تواند خواص ضد باکتری،" او می گوید. "من فکر می کنم آن را می توان حتی در کشورهای در حال توسعه استفاده شود."

در حال حاضر، او تنها ترکیبی او را به قطعات کوچک کاغذ سلولز استفاده می شود. اما اگر شیب این نسخهها کار در لباس، باند و یا کاغذ، می تواند آنها را نگه دارید germfree زمانی که آنها نیاز به کمک کند.

قدرت کلمات

(برای اطلاعات بیشتر در مورد قدرت کلمات، کلیک کنید در اینجا )

فعال شدن (در زیست شناسی) برای روشن کردن، به عنوان با یک ژن یا واکنش شیمیایی.

آگار ماده ژلاتینی ساخته شده از جلبک دریایی به عنوان یک ماده (و منبع غذایی) استفاده می شود که در آن رشد باکتری است.

ضد باکتری داشتن خواص که تمایل به از بین بردن و یا محدود کردن رشد یا تکثیر باکتری.

ضد میکروبی ماده مورد استفاده برای کشتن و یا مانع از رشد میکروب ها. این شامل مواد شیمیایی طبیعی مشتق شده، مانند بسیاری از داروها آنتی بیوتیک. این همچنین شامل مواد شیمیایی مصنوعی، مانند تریکلوزان و تریکلوکاربان.

سلول کوچکترین واحد ساختاری و عملکردی از ارگانیسم. به طور معمول بیش از حد کوچک به دیدن با چشم غیر مسلح، آن را از یک مایع آبکی احاطه شده توسط یک غشاء یا دیوار تشکیل شده است. بسته به اندازه آنها، حیوانات از هر نقطه از هزاران نفر به میلیونها میلیون سلول ساخته شده است. بعضی از این موجودات، مانند مخمرها، قالب، باکتری ها و برخی جلبک ها، از تنها یک سلول تشکیل شده است.

سلولز نوع فیبر موجود در دیواره سلول های گیاهی. این است که توسط زنجیره ای از مولکول گلوکز تشکیل شده است.

شیمیایی یک ماده تشکیل شده از دو یا چند اتم که متحد (باند) در بخش و ساختار ثابت شده است. برای مثال، آب یک ماده شیمیایی ساخته شده است که دو اتم هیدروژن پیوند به یک اتم اکسیژن. فرمول شیمیایی آن H 2 است O. شیمیایی همچنین می توانید یک صفت برای توصیف خواص مواد که در نتیجه واکنش های مختلف بین ترکیبات مختلف می شود.

کلوئیدی ماده که در آن ذرات کوچک نامحلول در سراسر یک حجم بزرگتر از ماده دیگر گسترش یافته است. کلوئید را به اشکال مختلف. هوای دودی کلوئیدی است. بنابراین مه است. شیر کلوئیدی است، با glob های کوچکی از شیر در این مایع حالت تعلیق درآمد. خامه کلوئیدی بیش از حد است. کلوئیدها به طور معمول انجام به اجزاء منحصر به فرد خود در طول زمان جدا نیست.

کنترل بخشی از یک آزمایش که در آن هیچ تغییر از شرایط عادی وجود دارد. کنترل را به آزمایش های علمی ضروری است. این نشان می دهد که هر اثر جدید به احتمال زیاد به دلیل تنها به بخشی از آزمون که یک محقق تغییر داده است. برای مثال، اگر دانشمندان آزمایش شد انواع مختلف کود در یک باغ، آنها را یک بخش از آن را می خواهم به بارور نشده باقی می ماند، به عنوان شاهد. مساحت آن را نشان می دهد که چگونه گیاهان در این باغ در شرایط عادی رشد می کنند. و می دهد که دانشمندان چیزی که در برابر آنها می توانید داده های تجربی جدید مقایسه کنید.

دوپینگ (در مواد) درج عمدی چیزی را به یک نیمه هادی بلوری و یا مواد دیگر.

محیط مجموع تمام از چیزهایی که در اطراف برخی از ارگانیسم و یا برخی از دستگاه و شرایط آن چیزهایی که ارگانیسم یا دستگاه ایجاد وجود دارد. محیط زیست ممکن است به آب و هوا و اکوسیستم اشاره که در آن برخی زندگی حیوان، یا، شاید، دما، رطوبت و قرار دادن قطعات در بعضی از سیستم های الکترونیکی و یا محصول. \

رادیکال آزاد مولکول (معمولا بسیار واکنش پذیر و کوتاه مدت) داشتن یک یا چند الکترون جفت نشده بیرونی عنوان شده است. آن را به تلاش برای سرقت الکترون به خود را از طریق یک فرایند شناخته شده به عنوان اکسیداسیون را تمام کنید.

ژل یک ماده چسبناک و یا چسبناک که می تواند مانند یک مایع غلیظ جریان است.

جوانه هر میکروارگانیسم های تک سلولی، مانند باکتری، قارچ و یا ذرات ویروس. برخی میکروب ها باعث بیماری. دیگران می توانند از سلامت موجودات زنده مرتبه بالاتر، از جمله پرندگان و پستانداران حمایت می کنند. اثرات بهداشتی ترین میکروب ها، با این حال، همچنان ناشناخته مانده است.

دبیرستان طراحی برای کلاس های نه تا 12 در سیستم آموزش و پرورش عمومی اجباری است. فارغ التحصیلان دبیرستان ممکن است به کالج برای بیشتر اعمال می شود، آموزش و پرورش پیشرفته.

فرضیه (V. فرضیه) توضیح پیشنهادی برای یک پدیده است. در علم، یک فرضیه یک ایده است که باید دقت مورد آزمایش قرار قبل از آن پذیرفته یا رد است.

مایع ماده ای که آزادانه جریان نگه می دارد اما حجم ثابت، مانند آب یا روغن.

مولکول یک گروه الکتریکی خنثی اتم است که نشان دهنده کوچکترین مقدار ممکن از یک ترکیب شیمیایی است. مولکول را می توان از انواع تک اتم ها یا از انواع مختلف ساخته شده است. به عنوان مثال، اکسیژن موجود در هوا از دو اتم اکسیژن (O 2) ساخته شده، اما آب از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن ساخته شده (H 2 O).

نانوذرات ذرات کوچک با ابعاد اندازه گیری شده در یک میلیاردم متر.

ذرات مقدار دقیقه از چیزی.

رنگدانه مواد، مانند رنگهای طبیعی در پوست، که نور منعکس شده از یک شی یا انتقال از طریق آن را تغییر دهد. رنگ کلی از رنگدانه به طور معمول در که طول موجهای نور مرئی را جذب و آنهایی که آن را نشان دهنده بستگی دارد. برای مثال، یک رنگدانه قرمز تمایل به منعکس طول موج های قرمز نور را خیلی خوب و به طور معمول جذب رنگ های دیگر. رنگدانه همچنین مدت برای مواد شیمیایی که تولید کنندگان به استفاده از رنگ رنگ است.

نیروی فشار یکنواخت بر روی یک سطح اعمال می شود، اندازه گیری به عنوان نیروی در واحد سطح.

استعدادیابی علمی یک مسابقه سالانه ایجاد شده و توسط انجمن علوم و عمومی اجرا شود. از آنجا که سال 2016، آن است که توسط Regeneron داروها برگزار شده است. آغاز کرده و در سال 1950، این رویداد به ارمغان می آورد 40 سالمندان دبیرستان پژوهش محور به واشنگتن دی سی، به نمایش گذاشتن تحقیقات خود را به عموم مردم و به رقابت برای جوایز.

جامعه، یک گروه یکپارچه از مردم یا حیوانات که به طور کلی همکاری و حمایت از یکی دیگر را برای خوب بیشتر از همه آنها را.

راه حل یک مایع که در آن یک ماده شیمیایی است به یکی دیگر از منحل شده است.

خورشید ستاره در مرکز منظومه شمسی زمین است. این ستاره اندازه متوسط در حدود 26،000 سال نوری از مرکز کهکشان راه شیری است. خورشید نیز مدت برای برخی از ستاره شبیه خورشید است.

دی اکسید تیتانیوم A، غیر واکنشی، مواد جامد سفید که به طور طبیعی به عنوان یک ماده معدنی رخ می دهد و به طور گسترده به عنوان یک رنگدانه سفید استفاده می شود.

نور ماوراء بنفش نوع تابش الکترومغناطیسی با طول موج از 10 نانومتر به 380 نانومتر است. طول موج کوتاه تر هستند از کسانی که از نور مرئی اما نباید بیش از اشعه X.

موج یک اختلال یا تغییر که سفر در فضا و ماده در یک به طور منظم، مد نوسان.


یک جفت:Cambrios به سرعت نانوسیم نقره تصویب جهانی با ایجاد چین طب مکمل و جایگزین بعدی:با استفاده از جوهر با نانوذرات نقره ارائه می دهد توانایی برای جدید سفت و سخت و انعطاف پذیر مدار