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罗永浩宣布的 Sharklet 鲨纹抗菌材料是什么?有科学依据吗? 第1页

  

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如果您看到问题第一张图,一秒钟没想到超疏水结构和lotus effect,两秒钟没想到江雷院士,三秒钟没想到这玩意儿问题在哪里,那我求求您就别强答了……

我感谢高票答案 @月見里青空 对于官网页面的资料查找(我也在那个神奇的跳不到英文网址折腾了半天),前半部分我同意并表示感谢,但是她这个回答后半关于鲨鱼皮的博士论文部分全是因为没有仔细看这个技术内容导致的误读,对于那篇博士论文的解读也错了……已反对+没有帮助,建议重新阅读文献。


首先,月见里青空犯的第一个错误是,sharklet≠鲨鱼皮,所以月见里青空引用的那篇博士论文的鲨鱼皮仿生结构的前半部分结论没有任何意义……只要比较她文献里给出的SEM图就知道这两者的尺度差异,鲨鱼皮仿生结构并没有小到足以产生她引用的最后一张图里已经提到的“空气膜”表面,而实际上的sharklet的SEM图可以看到沟槽尺度大概是1-2微米,这远小于她引用文献中所做的鲨鱼皮仿生表面结构,换言之,这两部分说的压根不是一回事……

其次,如果熟悉该领域,罗永浩的第一张图一看就知道,sharklet技术的核心是通过物体表面的微/纳米尺寸凸起状结构导致lotus effect(贵乎没有靠谱的解读,建议谷歌),起到超疏水作用,从而实现避免细菌生物膜形成的性质(这顶多算是抑菌,不能算杀菌或者抗菌)。当然,如果你更熟悉一点的话就会知道,荷叶表面的蜡质的疏水性导致的较大接触角也是很重要的,而一些蛋白质等物质的吸附导致的接触角减小也会在一定程度上破坏这个效应,所以在肮脏或者生物条件下这个性质很快就不行了,这些跟这篇文献的基本理论都是一致的。

再次,她引用的最后一张图就是lotus effect的一个良好证明啊……火烤之后,表面形成了类似于天然荷叶的表面微纳米结构,并具有了超疏水的性质,从而有lotus effect而起到了生物抗黏附的效果……还有就是先产生了褶皱,然后处理时间30s后形成均匀粗糙的多级微/纳结构……不是皱褶而是类似荷叶表面的多级微/纳结构导致了空气膜和超疏水……(孩子,要好好看文献和做“文献综述”啊……)



等一下,我当然还没有放过老罗,以下会分几个点抽打老罗:

先澄清一下概念,这是个表面改性技术,不是一个新材料,而且也不新了。其次,抑菌不等于抗菌更不等于杀菌。

1. 表面微纳米结构的耐用性和持久性一直一直是一个非常严重的问题,相关的产品是有的,但是像老罗这样搞什么日用品的抗菌表面的→_→

1.1 耐磨性

根据老罗的说法,sharklet公司将会提供鲨纹处理过的模具,使用注塑成型工艺来制作表面有鲨纹的产品,再考虑到这个微米级的尺度,这个生产过程就是一个典型的表面结构微复制实验。先不说用他最后生产出来的用聚合物(好像是PU)做的那些表面结构,我本科现代高分子实验课上做过表面结构微复制实验,用的是光刻的硅模板,老师千叮咛万嘱咐不要用手去接触模板……

换言之,这些微米沟槽极易被磨损,填平,如果只是静态的还好,你用这个做手机壳,手摸一摸……你这表面微结构……

如果想说服我,请给贵司的全新手机壳以及使用了一个月后的表面喷金做个SEM让我看看表面结构保持如何,更不用说别的施加了更多的力和摩擦的用品了。

1.2 持久性

因为细菌掉到了宽 2 微米,高 3 微米的沟壑中,所以当你碰触到物体表面时,大大减少了你与细菌接触的概率。

除了耐磨性的问题以外,物体表面3微米的沟,请问需要多久才能不被你的皮肤表面分泌的油脂,皮屑或者灰尘等等物质填满?

而且这第二张图的结论和第一张图完全是相抵触的啊。第一点的不沾染细菌来自于微纳米结构和疏水表面共同构筑的空气层带来的lotus effect,而第二张图则是细菌都掉进沟壑里了……那基本上你的空气层就被compromise了,也就是第一点的效应就消失了……



2. sharklet有用吗?在特定的使用场景下,是有效的,但是老罗是故意的用的靠谱应用中的实验结果来给不靠谱的应用站台……(见老罗ppt

sharklet官网上给出的应用有导尿管,气管插管,伤口敷料和中央静脉插管。这些都是医学条件下使用的一次性(?)的耗材,而且其使用场景肯定不是像手机壳等每天与衣物和手摩擦的情况……因此,老罗使用有鲨纹的导尿管的实验结果来给扩展的应用比如马桶坐垫,公交扶手站台是明显不合适的。

即使是这样,sharklet的表面结构在吸附了足够的生理条件中存在的蛋白质,多糖等,其疏水效果也会大打折扣……我认为在医学上是一个增益,但不可能替代常规消毒手段,更不用说搞什么日常应用了。


3. 一点想法

我晚上回家之后看了一下老罗的发布会,说句实话,这个微纳结构表面贴膜的离型纸大规模制造我觉得还是有真东西的(等一下,离型纸好像不是他们做的是sappi做的→_→),这个技术如果能解决耐久性(虽然我不觉得能解决),或者找到合适但是还没被其他竞品技术占据的应用niche还是会有些有趣的东西的,就比如那种带有胶吸管的水杯的吸管内壁(但是目前看来,他们还做不到在内壁上制作sharklet pattern),或者是冰箱内壁(然而用银离子或者普通超疏水就行吧)……

这个表面除菌在人经常接触的位置,有耐磨性的问题;但是在人不常接触的地方进行应用的话,其效果并不是那么直观明显(不展开对于微生物相关内容进行说明了)……年三十的兔爷,有它没它都过年嘛……且如果在人不常接触的地点进行应用的话还要面临化学杀菌高温杀菌银离子杀菌等常规杀菌手段的竞争,而在一些无菌是非常必要的应用如医学上,单凭物理抑菌而不是杀菌则仅能成为一个增益点而不能完全取代原有的杀菌流程。

于是罗老师发布了书包,旅行箱和瑜伽垫……emmmmmmmmmmm……囍


最后,如果感兴趣的话,可以看看中科院化学所江雷院士以及美国哈佛大学的Joanna Aizenberg教授(她是另一个路子,仿猪笼草表面结构)的研究。

aizenberglab.seas.harvard.edu


最后抄送 @李翛然@虾说@yjjart


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科学依据吗?有。(结尾有彩蛋)

此前我曾经回答过一个问题:

其中引了一张图片,是荷叶的微观结构,可以再看一下。

荷叶表面有一个个凸起的小绒毛,它们可以起到疏水的作用,也就是题面上的这幅图:


至于后面什么卡住啦,什么精神分裂啦,开心就好,但是疏水作用是真的存在的,而且也确实有抗菌效果。

但是,请问这个技术要怎么应用?

发布会上,罗永浩端出来的是瑜伽垫。瑜伽垫确实有抗菌的需要,但是,在瑜伽垫上,这种细小的纹路结构能保持多久不变形?

既然抗菌是通过结构实现的,那么毫无疑问,当结构被破坏之后,性能也就不复存在。就像前面提到的荷叶,只要折一折,折痕的位置就没有那么疏水了。

如果这个结构耐磨性足够好,那么我们在这里要提前恭喜一下罗永浩老师,这个瑜伽垫应该又可以大卖一笔了。其实不只是赚钱的问题,真突破了,国家级“最高科学奖”也已经不远了,超耐磨材料的应用太广泛了,要是两微米还这么耐磨,光是金属抛光领域就不得了。

但是话又说回来了,瑜伽垫如果就只是要做到抗菌,表面涂一层纳米铜离子或者银离子的涂层,是不是立竿见影而且成本又不高呢?提出一个思路,供罗老师团队参考。

关于银离子过敏的问题,评论中有句话说得好,与其担心银离子过敏,还不如想想瑜伽垫本身的材质。打过耳洞的人都知道,刚打完通常都是用银针固定伤口,就是因为对银离子过敏的人极少。有些人出现的红肿现象,事实上有不少是感染。

关于物理抗菌不会产生超级细菌的说法,有道理,但也有漏洞。我们知道,杀菌剂“培养”出超级细菌,本质上是类似于育种的筛选。能耐药的超级细菌原本就存在,只不过没有用杀菌剂之前,它们的比例并不高,但是用过之后,不耐的被杀死了,一代又一代,耐药的就脱颖而出了。这个道理和英国那个桦尺蛾是一致的,工业革命的煤灰并不是让黑色蛾子无中生有,而是原本就存在,只不过因为筛选而比例变高了。那么还是说物理抗菌,虽然不会筛选出抗药性的超级细菌,会不会筛选出其他类型呢?因为这种抗菌也不是百分之百,总有一些残余,那么这些残余的细菌是因为原因活下来的?因为它们附着力强,还是因为它们尺寸大,不会被“卡住”?甭管什么原因,这个筛选作用总是存在的,细菌的繁殖速度那么快,一代又一代,迟早也会筛选出对结构抗菌免疫的细菌来。真正意义的物理抗菌,是类似于巴斯德鹅颈瓶实验那样,细菌百分之百爬不上去,不会再有筛选作用。

实际上,抗菌材料并不是很难实现,比如在纤维中加入抗菌剂实现长效抑菌,算是比较普及的技术,在内衣以及瑜伽垫上都有应用,而且成本也不高,我搜了一下,也就是几十块钱而已。

所以罗老师的产品,要想和这些产品竞争,成本上是不是能够占优势?

当然,这里面也有个差异化问题。目前市面上抗菌材料,很少有植入在TPU、TPE等弹性体塑胶上的,而罗老师的核心技术是加工出像鲨鱼皮一样的微米结构,所以能够在这些塑胶上应用,确实也是个卖点。

除了瑜伽垫,生活中还有多少场景需要用到这种结构呢?想想好像很多,又好像很少。比如马桶,要是能抗菌抑菌,同时还疏水,确实是有必要的。可是呢,现代马桶都是陶瓷的,很少有塑胶马桶(我反正没见过),这种技术又无能为力。对于生产商来说,直接用疏水涂层就好了嘛。

补一句,纠结于“马桶”还是“马桶圈”的朋友看一下。马桶圈或者马桶垫,情况和瑜伽垫差不多,也要面临形变的问题,而且据我的经验观察,因为塑料的马桶圈冻屁股,大多数人都会加一层纤维的座套,便宜得很,用一阵子就换,至于纤维抗菌的问题我也已经提过了。

所以,我这里说的是马桶主体的疏水与抗菌问题。马桶如果不够疏水,便便就容易沾在上面不往下滑,冲都冲不走,这是肉眼看得到的恶心。这个问题现在有不少新技术在发展,主要还是用的超疏水涂层。

我所有的疑问都不在于这个技术是不是有用,反而是肯定了它的科学依据,举这些案例,都是想说,抗菌和疏水,相关的技术都已经发展了很多了,而且也有了不少成熟的应用,结构抗菌的优势和竞争力并不是很突出。

所以,我真的很想知道,对于实际的应用场景,罗老师的团队到底考虑了多少?

至于这个材料在医学上的应用前景,基本上不用考虑,这种抗菌方式又不是杀菌,再怎么样也还是会有一部分细菌残留在表面,那为啥不用酒精直接杀菌呢?


一个小彩蛋:

正好今天在看文献,顺便查了查鲨鱼皮的一些资料。我依稀记得,所谓的鲨鱼皮结构已经是上个世纪的事情了,所以昨晚看发布会视频,听到故事从19年前开始讲起,还愣了一下。今天翻文献,看到了一篇来自于1999年的报道,发表在Nature上,题名《Engineering Shark skin and other solutions》,别的不多说,单是这张二十年前的图,应该就能看出端倪吧?

这篇文章主要是讲人类如何从自然中获得启发,制作出仿生学产品,并以鲨鱼皮为例。这几张图的意思就是,利用鲨鱼皮效应制作出的飞机涂料,可以实现减阻和自净作用。换句话说,类似的产品20年前就能搞得出来,那么为什么到现在为止也没广泛应用,真的是别人都做不出来,然后让罗老师发现宝藏捡漏了吗?

不管怎么说,19年前的故事讲得还是真好,值得我们学习。


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还能为什么啊,都被全国宅家里无聊到开始折腾面食的人儿们嚯嚯完了呗


这两天,我的朋友圈里每天都有好几个晒自己做的面包,馒头,包子的


这是在我朋友圈,搜索关键词包子/馒头/面包,就有这么多条,我还没全部截图呢,还有很多做蛋糕披萨各种西点的,还有一些人发图不带关键词的





居家这么多天了,家里的饭都吃腻了,厨艺只有那么点厨艺,食材只有那么多种食材,当常规菜品都做完了,而你又拥有大把的时间,大量的人就开始尝试一种打发时间的好办法——制作各类发酵面食


就连很多一年只吃一次饺子的南方人,都学会做包子了!

许多人家里尘封一年的烤箱,又复活了!


发酵面食,是真正的居家打发时间必备——

揉个面,1小时过去了……

发酵,2小时/4小时/6小时过去了……

包成包子/烤成面包,又1小时过去了……


既可以打发时间,又能发朋友圈,有的还要发抖音。

还可以全家一起合作,其乐融融


所以,酵母啊,泡打粉啊,就都没有了




另外评论有人提到酵母生产的主要厂商安琪酵母是湖北产的,我查了一下,还真是,安琪集团是湖北宜昌的,不过人家在海内外有12个工厂,不全在湖北(我猜主要产能还是在湖北)


官方网站上2月4号就发了通知说为了保证供应宜昌工厂已经恢复了90%产能,但也面临许多实际困难,比如口罩买不到,运不过来的问题


一手抓生产,一手抓防疫。口罩是保证生产的重要防护物资,疫情的突然出现,工厂库存吃紧。工厂采购部采取“地毯式”联系工作,最终通过本地某知名连锁药店,了解到经销商库存及供应情况,通过积极争取,枝江某供应商答应供货2万个口罩。然而,在全城戒严封路的情况下,将口罩运回宜昌又成了一个难题。经多个方案对比之后,家住枝江的四部员工黄某“见机行事”通过小路,分2趟将2万只口罩从供应商处运到顺丰快递站点,保证口罩顺利到厂。

疫情还在继续,宜昌工厂将继续全力保障一部、三部主导产品酵母产品生产,坚定信心、同舟共济,努力克服困难,全力保障当前生产经营工作,确保酵母产品的市场供应。

——安琪集团官方网站2月4日文章,不知道现在怎么样了,有可能恢复正常生产了但是运不过来,也有可能彻底停工了。。。


希望安琪集团加油,湖北人民加油吧




最后,酵母紧缺怎么自救?


如果你遇到酵母紧缺,但是手里还有一些酵母的话,建议可以自己培养酵母,保存老面。


酵母也就是酵母菌,是活的,你把面发起来之后酵母菌会在面团里繁殖,变多,只要不把面团蒸熟杀死酵母菌,那么你的面团里的酵母菌是可以不断繁殖,反复使用的,也就是所谓的“老面”


也可以用一个容器自己培养酵母菌,放一点干酵母,放面粉和水调和成糊糊,让酵母菌在里面生长,每次取出一团来使用后,再在剩余糊糊里加入新的面粉和水,保证酵母菌有足够的食物和水分,就可以生生不息


补充说明:自己养的酵母面团要放在干净容器中密封保存,以免滋生杂菌。短期内使用的可以放冰箱冷藏,用不完的话也可以把发好的面团冷冻。



这问题竟然上热搜了,48 49两个问题连起来看真是interesting



而且,不仅是线下,我刚刚想在京东买酵母,一搜发现,京东超市显示缺货中↓


我又搜了天猫超市,和成都本地的家乐福沃尔玛,也全部无货。。。

我知道事情严重,没有想到这么严重。。。




  

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