我们现在需要考虑的是怎么样才可以将这种成熟的杀菌材料应用于键盘鼠标之上。表面镀银的技术局限性很大,基本没有使用价值。目前,一种被称之为AgION的材料的出现,使得我们的希望变成了现实。
图2 AgION技术的核心—沸石载体和银离子
AgION抗菌主要依靠银离子来实现。上文提到纯银的杀菌能力就是通过银离子来实现的—银离子通过与微生物接触,造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍,最后杀死微生物,延缓种群繁殖,降低种群数量。一般情况下,微生物表现电负性,带负电荷;而银离子带正电荷,两者相遇于一个反应环境中,通过库仑引力互相吸引,银离子到达微生物表面。此时,银离子可以穿透细胞壁(或细胞膜)进入胞内,并与巯基(SH基)反应,使病菌的蛋白质凝固,同时也极大降低了目标病菌的细胞合成酶的活性,最终使得细胞丧失分裂增殖能力而死亡。银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。这些强力的破坏性能使得银离子的抗菌能力表现优异。而AgION使用银的化合物来作为主要抗菌物质,这种物质可以吸附于一种类似于陶瓷(或者砖)的多孔物质(沸石)之上,同时释放杀菌活性,发挥它的有效性能。图3~图5完整再现了AgION通过沸石杀菌的全过程。图3沸石的多孔性能可以提供巨大的接触表面积。AgION材料附着于沸石表面。其中的银离子和外界的钠离子互相交换,钠离子暂时替代了银离子在物质中的位置,而银离子可以自由活动,发挥杀菌活性。钠离子和银离子在一个稳定的环境中达到了动态平衡。这个稳定的环境保证了银离子和钠离子的交换过程平衡稳定,不受干扰,并且没有其他强力离子夺去银离子,这就使得银粒子在这个过程中可以保持持续活性。沸石多孔性能带来的巨大接触面积使得更多的银粒子加入这种Na-Ag离子的交换之中,并保持杀菌强力而有效
图4在沸石的接触表面,银离子在一个稳定的“有效半径”之内发挥作用。这个“有效半径”的取值来自于沸石的“表面湿气薄膜(Surface film ofmoisture)”的厚度。这个“表面湿气薄膜”刚好提供了我们在上文中叙述的稳定交换环境,银离子、钠离子、微生物(病菌)在这个环境中共同作用,银离子也在这个环境中控制微生物的生长。表面湿气薄膜的实现非常容易,我们手指的触碰或者无意间呵出的一口气都可以形成这种薄膜。
图5AgION通过控制微生物的增长速度来延缓微生物的繁殖。AgION不能保持物质表面为无菌环境,但是可以有效降级微生物的生存数量,使得感染能力降低。对于一些致病能力较强的病菌,AgION也可有效地降低其存活时间。AgION材料延续性能非常优秀,它的使用活性在几年之后仍然会表示出来,并且随时间的衰减非常小,保持一个持续稳定的状态。
从整个杀菌过程来看,沸石这种多孔物质提供了更大的表面积,提高了银离子接触面积,自然也就提高了杀菌效率。而银离子在这些优势的辅助之下,将天生的杀菌能力释放得淋漓尽致,有效地遏制了病菌的生存。
AgION的优势
上文表述了AgION的杀菌机理,在实际的使用过程中,AgION作为一种可以广泛使用的抗菌材料,拥有独特的先天优势。
1.优秀的抗菌能力
AgION材料在抗菌上的表现优秀无比。一些实验资料表明,采用银离子的抗菌材料,在20分钟内对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为93.66%和91.73%。而且对绿浓杆菌、链球菌、青霉菌、黑霉菌、枯草杆菌、肺炎杆菌等病菌有良好的抑制作用。使用了AgION抗菌材料的键鼠,携带的病菌数量将大大降低,这将有效地保护使用者的健康。
2.安全的抗菌材料
一个抗菌材料的安全性能是需要验证的。一些化学抗菌材料总会给人体带来不可预知的损害,其中对婴儿和孕妇尤为严重。而采用银离子作为杀菌物质的AgION抗菌材料表现非常好—银的安全性已经在几千年的实践中得到了验证,单纯的接触不会带来任何不适的感觉。沸石和我们使用的砖头很相似,它对人体也没有什么损害。在实验中,这种无机抗菌物质(以及它的复合体)并没有出现其他抗(杀)菌(特别是有机或其它化学合成物)物质那种对人体的伤害性。
3.稳定长久的抗菌效果
AgION的抗菌性能稳定,并且不会随着时间的推移而降低,这是由它的抗菌机理决定的—银离子交换杀菌的特性不会随着使用次数的增加而降低。除非材料发生变化,否则银离子的抗菌将持续下去。从目前情况看,这种材料的使用性能非常稳定,短期内没有损失的情况出现。
抗药性是一种令人头痛的生物特性。但让人欣喜的是,病菌对于银离子抗菌材料并没有表现出抵抗性。同样得益于银离子的抗菌机理,病菌除非改变其表面电负性的特性,否则不可能抗拒库仑引力的作用,同样也无法抗拒银离子进入细胞内并破坏病菌。
4.可以广泛使用
AgION材料的抗菌使用非常广泛。除了键盘鼠标表面可以通过涂覆AgION材料来达到抗菌目的外,鞋子、牙刷、医疗器具等其他常用品都可以通过涂覆这种材料来得到抗菌能力。
需要特别提醒的是,虽然AgION有这样一些优势,但它仍然不能代替清扫工作。即使是使用了AgION的抗菌产品,也需要定期打扫以清除污垢和顽渍,同时带走细菌的温床,最大限度地保证使用的安全和卫生。
应用AgION的产品
AgION在电子领域的应用主要在键盘、鼠标、手机等等与人体频繁接触的产品上。目前,由于成本的限制,AgION材料还没有出现在廉价产品上。我们只有等待更加便宜的技术的出现来改变这一现状。
最早在键鼠上使用AgION材料的是罗技公司的MX3200无线键鼠套装。罗技声称,他们使用的AgION技术涂覆于产品表面,可以减少99%的细菌残留,并且提供无害的、持久的保护。
另外一款产品是来自于摩托罗拉公司的手机—i870。众所周知,平时我们接触手机的频率并不比键盘和鼠标少,并且手机使用更加贴近人脸,使得病菌感染的几率大大增加。而摩托罗拉公司在这款产品上使用了AgION抗菌涂覆后,同样可减低病菌数量,有效保护使用者的健康。
AgION的发展前景
AgION在目前来说是开发比较成熟的一款抗菌材料。AgION的发展并在计算机产品上的使用,说明人们在满足了一定程度的性能需求之后,开始将目光投向与计算机产品相关的其他领域—我们可以从TCO的流行看到人们对于安全和舒适的迫切需求。现在抗菌能力也可以成为消费者挑选产品的依据之一。可以预见的是:一旦抗菌材料普及起来,那么消费者在购买的时候将毫不犹豫的选择那些具有抗菌能力的产品,同时这种性能也许将成为一个新的技术标杆来定义产品的性价比,甚至成为TCO那样的规范。
但是,和任何新技术一样,AgION目前成本较高,厂商为了试探市场反应,都把它应用在高端产品之中,并且作为附加功能提出以吸引消费者眼球。令人遗憾的是,这几乎完全违背了抗菌材料开发的初衷。我们只有希望它可以迅速的进入普及化生产,以降低制造成本。这样才能有效地发挥其抗菌能力,保护公众健康。
在人类和病毒、细菌斗争了几千年的今天,我们发明了大量的抗菌药品、抗菌物质来抵抗、消除病菌的侵入和危害。AgION等新型抗菌物质的出现,无疑又在人类面前增加了一道屏障。但是我们不要忘记,人类在进步的时候,病菌也在悄悄地进化。因此,即使我们拥有足够有效的抗菌、除菌屏障,也要时刻注意保持良好的卫生习惯。




