抗菌不锈钢：新材料引发健康革命

无锡不锈钢市场2007-5-15

日前，在卫生部举办的一次公共卫生建设论坛上，浙江兴利特钢有限公司生产的一种名为抗菌不锈钢的新材料引起了与会专家的浓厚兴趣。真的有能抗菌的钢吗？是什么原理使钢抗菌的？这种新材料能应用到生活中吗？……怀着对“抗菌不锈钢”的种种疑惑，记者专程赶到它的诞生地——中国科学院沈阳金属研究所，采访了抗菌不锈钢课题组组长杨柯研究员。

见到杨柯的第一面时，杨柯友好地伸出了右手和记者握了握，接下来的那句话多少有点出乎意料：“这一握手不知又交换了多少细菌。”兼具结构与功能特性的新材料“抗菌不锈钢既具有结构材料的力学性能，又具有功能材料的物理、化学等性能，它像一般不锈钢那样具备作为构件的装饰和美化作用，同时还有抗菌、杀菌的自清洁作用。”杨柯这样介绍这个孕育了六年的“孩子”。

杨柯介绍说，抗菌材料可分为三大类：天然抗菌材料、有机物抗菌材料及无机物抗菌材料。天然抗菌材料是指提取动植物内具有抗菌功能的部位；有机物抗菌材料是指各种除菌剂、杀菌剂等，容易在水和空气中流失、分解，容易与其它物质反应生成毒素对人身体健康产生巨大威胁，并且不具备广谱抗菌性；无机抗菌材料则具有广谱抗菌性、耐水、耐酸碱、耐洗涤、不老化、不产生抗药性、抗菌能力持久等优点。

现在广泛使用的抗菌剂主要是有机抗菌剂和无机抗菌剂两种类型。有机抗菌剂历史悠久，在医疗领域得到了广泛应用，主要以喷洒或浸泡方式使用，但他们在安全性、持久性、广谱抗菌性、耐热性方面不足，尤其是对人体和环境有严重损害，在许多场合无法使用。无机抗菌剂包括沸石抗菌剂、硅胶抗菌剂、磷酸复盐抗菌剂等，主要是作为添加剂，制成具有抗菌作用的布料、塑料制品、活性炭、卫生陶瓷等，使用范围日益广泛，但在耐热、耐磨、抗蚀、强度和成型性方面，不能满足许多日常使用需求。

在制造厨房机械、医疗器械、卫生间用品和进行保洁装修时，必须使用具有抗菌作用和形状各异、外形美观的金属制品，这种新诞生的具有抗菌抑菌作用的不锈钢，无疑是人们心目中的理想产品。记者了解到，抗菌不锈钢按抗菌性能的产生方式分为两种：镀膜式和自身抗菌式。前者可以改造已有的不锈钢产品，即在不锈钢上镀上带有杀菌性的金属材料，或其它有杀菌作用的无机材料，如ＺｎＯ（氧化锌）等，但缺点是易磨损、易老化，随温差及外在环境的变化而改变，从而使不锈钢失去抗菌性；后者则是在不锈钢生产过程中添加一些具有抗菌作用的金属元素，再通过特殊的处理使不锈钢本身产生抗菌性，它没有前者的缺点，而且成本低、易于加工。杨柯课题组开发成功的就是这类自身具有抗菌功能的抗菌不锈钢材料。

细菌又多了一个天敌

为了抗菌不锈钢的诞生，课题组专门建成了一个抗菌检验实验室，“所有的抗菌实验和数据都是从这里出来的吗？”记者问道。“当然不是！最后的检验数据只有国家认可的卫生检疫部门才能给出！”杨柯一边说一边给记者翻看中科院理化所抗菌检测报告、沈阳市疾病预防控制中心与中国人民解放军沈阳军区医学检测中心的检验结果，上面有各种各样的数据，其中最吸引记者的是对四种细菌的检验结果：大肠杆菌杀灭率大于等于９９．９％、金黄色葡萄球菌杀灭率大于等于９９．５％、白念珠菌杀灭率大于等于９９．０％，枯黑菌杀灭率大于等于８６．６％。这是平常生活中最常见的四种细菌，抗菌不锈钢的广谱抗菌性可见一斑。沈阳市疾病预防控制中心和中国人民解放军沈阳军区医学检测中心的工作人员在接受记者采访时介绍说，他们一共进行了三项试验：抑菌性能检测、抗菌试验和水溶液中的抑菌／抗菌试验。在抑菌性能检测中，抗菌不锈钢试片经人有意用手抚摸、用不洁布擦拭，其上应带有大肠杆菌等微生物。但经细菌培养，发现试片不带菌，充分证明了材料具有抑制细菌生长的作用。通过这种杀菌和抑菌的自清洁作用，可使材料制品保持无菌状态。专家表示，这种作用对某些场所十分重要，如医院无菌手术室、医疗器械、大专院校的公共食堂及厨房餐具、食品机械、公共卫生用具及对卫生要求十分严格的地方等。抗菌试验主要针对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白念珠菌和枯黑菌四种细菌，证实其具有很高的杀灭率，具有广谱抗菌性。杨柯说，随着对材料成分和显微组织的调整和优化，抗菌效果还会进一步提高。在水溶液中的抑菌／抗菌试验中，工作人员将抗菌不锈钢试片浸泡在配制好的菌液中，经不同时间浸泡后，观察菌液中的菌落数。结果表明，大肠杆菌和金色葡萄球菌的杀灭率达到９０％～９５％，表明材料在水溶液中也能杀灭细菌。即不仅能够杀灭直接接触的细菌，还能够通过溶液的扩散杀灭非直接接触的细菌。这为利用抗菌不锈钢制造抗菌容器提供了性能保证。杨柯告诉记者，目前材料领域对于“杀菌”和“抗菌”还没有明确的定义，一般将抗菌理解为抑制细菌的发育、成长和繁殖，杀菌则是杀死微生物。抗菌不锈钢能够使其上附着的细菌不繁殖、被杀死或把菌数抑制在低水准状态，且并不改变普通不锈钢的强度、耐蚀、美观的特性，具有非常广阔的应用前景，相当于给细菌又树了一个天敌。

期待走进百姓家

据杨柯介绍，课题组目前已完成两种类型抗菌不锈钢——铁素体抗菌不锈钢和奥氏体抗菌不锈钢的钢种研究工作，并已申报两项国家发明专利，拥有全部自主知识产权。抗菌不锈钢的成功研制就连著名材料学家、中国科学院资深院士师昌绪闻讯都兴奋不已。中国科学院院长路甬祥在得知抗菌不锈钢填补国内空白并达到国际先进水平后，亲笔给金属所所长卢柯和课题组组长杨柯批示：“抗菌不锈钢项目产业化，一定要与国内优势企业结合，尽早推向市场。”敏锐的浙江商人，早在去年秋，就开始与中科院金属所联系该项目的产业化生产，经过十多次的艰苦磋商，最终谈判成功，为此，该企业专门成立了一家公司——浙江兴利特钢有限公司，并投入了大量的人力、财力和物力，与中科院金属所联合开发抗菌不锈钢的产业化转化。最近，课题组与浙江兴利特钢有限公司合作，完成了中试规模的试生产工作，已生产出自身具有长效、广谱抗菌性能，并具有良好的加工工艺性能和耐蚀性能的不锈钢材，包括铸件、薄板材、管材和棒材。双方正在为生产、开发相关的产品、构件、设备作技术准备。记者通过电话联系了该公司董事长，他表示该公司有信心通过与中科院金属所的合作，尽快把该成果转化为产品，推向市场，让抗菌不锈钢为人类的健康服务。

“我们有充足的信心高水平地完成抗菌不锈钢商业化生产的技术准备！”杨柯踌躇满志：“抗菌不锈钢具备技术的可靠性、产品的先进性和市场的广阔性，经济效益、社会效益和环境效益都十分明显。”记者了解到，除了杨柯的课题组，目前还有日本的少数厂家进行抗菌不锈钢的研发工作，也申请了几项专利，但一直未能有批量产品上市。杨柯坦言，当初想研制抗菌不锈钢的念头也来自日本，日本在几年前就报道称一些钢铁生产企业已研制成功抗菌不锈钢，但他们多次委托华裔日籍商界人士向日本有关厂家探询购买抗菌不锈钢板材事宜，均无货供应，也不提供样品，市场上更是找不到抗菌不锈钢的产品出售。 “我们希望能先于日本、优于日本，让抗菌不锈钢尽早进入寻常百姓家。”这是杨柯的心愿，又何尝不是路甬祥院长的心愿、师昌绪院士的心愿、以及十三亿老百姓的心愿呢？