网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

刷牙时产生的电,也能用来抗菌

0
分享至



刷牙,是人们日常维护口腔健康最普遍的方式。这种日常行为能通过对牙齿表面施加局部机械清洁作用,定期清除和控制牙菌斑,从而维持口腔卫生。

牙刷已有上千年历史。从古代使用骨质刷柄和动物鬃毛,到现代采用标准化的尼龙单丝刷毛,尽管材料和结构不断改进,但牙刷的核心清洁方式始终没有发生根本性改变:依靠刷毛与牙齿表面的机械摩擦,清除牙菌斑。

如今,在一项新发表于《科学进展》的研究中,一个研究团队开发出了一种无需电池的新型牙刷。与传统牙刷主要依靠机械摩擦清洁牙齿不同,这种牙刷能够自行产生电荷,从而抑制甚至杀灭细菌。实验结果显示,这种新型牙刷不会损伤牙齿表面,也不会对人体细胞产生毒性。

超越机械清洁

牙菌斑是一种形成于牙齿表面、结构复杂的生物膜,其中的细菌被细胞外聚合物构成的基质包围,并受到这层基质的保护。由于这层保护性结构的存在,传统刷牙方式很难仅凭机械作用和摩擦,就彻底清除藏匿在牙菌斑深层及牙齿邻接区域的口腔致病菌。

此外,传统刷牙往往无法在牙齿表面形成持久的抗菌环境。因此,即使刷牙清除了部分细菌,残留的细菌仍可能继续生长,其他细菌也会重新附着在牙齿表面,并不断繁殖、聚集,逐渐形成新的牙菌斑。这个过程在刷牙后的短短几个小时内就可能开始。

这也意味着,仅仅清除已有的牙菌斑还不够,如何持续抑制细菌生长,防止它们重新聚集形成牙菌斑,同样重要。

研究人员已经开发出一些新型口腔清洁工具,例如抗菌牙刷和离子牙刷。前者通常通过在刷毛材料中添加金属离子等抗菌成分来抑制细菌,但抗菌效果能否长期保持稳定,仍然难以保证;后者则利用带电离子的作用辅助清洁,不再仅仅依靠机械摩擦,但需要电池供电。

而在这项新的研究中,研究人员针对当前口腔健康护理技术面临的瓶颈,提出了一种基于压电材料催化作用的自充电牙刷刷毛设计策略。

他们使用一种名为聚偏二氟乙烯(PVDF)的聚合物制作刷毛,并通过拉伸和加热处理,使其具有压电特性。这意味着,当材料发生形变时,就能够产生电荷。

与现有传统牙刷相比,这种自充电牙刷在使用过程中,随着刷毛上下刷动,刷毛会发生弯曲形变,并释放电荷。这一过程不仅能够通过机械作用清除牙菌斑,还能利用压电催化效应,促使周围唾液中产生具有高度化学活性的活性氧,从而在局部破坏细菌的细胞膜。当刷毛恢复原状时,材料又会重新吸收电荷。

效果与安全性

好的牙刷应当具有一定的耐用性,并能在日常使用过程中保持其功能。因此,研究人员通过模拟三个月的使用过程,对牙刷的耐用性进行了评估。

在这项约有100名志愿者参与的试验中,研究团队在扫描电子显微镜下观察到,与表明出现了明显毛刺的普通尼龙刷毛牙刷相比,压电牙刷的刷毛在三个月测试后仍保持完整,表面仅出现极少量的毛刺。

与此同时,压电牙刷使用者的牙齿表面的粗糙度没有显著增加,而他们的牙菌斑、牙龈炎症和牙龈出血情况均有明显改善,与龋齿和严重牙龈疾病相关的细菌丰度也有所降低。

一种新的可能

这是一项极具创新性的研究。利用刷牙动作产生电能,是对一个古老概念的全新演绎。研究人员基于压电材料开发出的新型牙刷,将物理清洁与持续抗菌作用相结合,展示了自充电材料在改善口腔健康护理方面的应用潜力。

不过,也有研究人员认为,虽然这种方法或许能更有效地减少牙菌斑,但仍需要更多试验来验证其有效性和安全性。

#参考来源:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeg5744

https://www.nature.com/articles/d41586-026-03586-y

#图片来源:

封面及首图由《原理》使用 AI 辅助设计

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
24脚轰门0进球!CCTV5直播国足生死两战:归化是底牌还是遮羞布

24脚轰门0进球!CCTV5直播国足生死两战:归化是底牌还是遮羞布

艳儿说电影
2026-11-05 16:56:06
新任市委书记伪装普通科长,去初恋五星酒店吃饭惨遭嘲讽

新任市委书记伪装普通科长,去初恋五星酒店吃饭惨遭嘲讽

金沙故事汇
2026-11-03 21:00:28
别买!别买!全是假的!成本41元,卖到2388元,又一网红产品翻车!

别买!别买!全是假的!成本41元,卖到2388元,又一网红产品翻车!

江南晚报
2026-11-05 00:40:18
性生活时,超长待机好不好?万万没想到,最佳时长是这个数字

性生活时,超长待机好不好?万万没想到,最佳时长是这个数字

医学原创故事会
2026-10-27 23:30:04
欧洲多架客机遭炸弹威胁

欧洲多架客机遭炸弹威胁

新华社
2026-11-05 18:01:40
全新国产宝马3系要来了,依旧长轴,或2027年上市

全新国产宝马3系要来了,依旧长轴,或2027年上市

汽车公告板
2026-11-04 17:15:58
Windows 11 26H2 的5 大问题已修好4 个,微软建议用户升级大家敢升吗?

Windows 11 26H2 的5 大问题已修好4 个,微软建议用户升级大家敢升吗?

小8说科技
2026-11-06 00:10:11
赵又廷没想到,11月刚开始,47岁高圆圆竟以这种方式,再次火出圈

赵又廷没想到,11月刚开始,47岁高圆圆竟以这种方式,再次火出圈

不写散文诗
2026-11-05 18:07:11
马斯克这回,是真栽了。

马斯克这回,是真栽了。

叶葉夜
2026-11-05 21:40:31
开国大典前毛主席拉住叶剑英:广东有个人,无论他犯过什么罪,都要找到

开国大典前毛主席拉住叶剑英:广东有个人,无论他犯过什么罪,都要找到

纪史行者
2026-10-28 00:40:06
沙特暗中求和,胡塞武装狮子大开口,510亿战争赔款只是起步门槛

沙特暗中求和,胡塞武装狮子大开口,510亿战争赔款只是起步门槛

心灵得以滋养
2026-11-06 00:21:45
全国理发店陷入倒闭潮,不是客人不去了,而是自己把自己给搞垮了

全国理发店陷入倒闭潮,不是客人不去了,而是自己把自己给搞垮了

浩渺青史
2026-10-21 13:17:31
选到了两名可用的次轮秀,掘金今年的选秀工作看起来相当成功?

选到了两名可用的次轮秀,掘金今年的选秀工作看起来相当成功?

稻谷与小麦
2026-11-06 00:59:25
78岁连路都走不稳还开演唱会,全网骂声一片,她却扬言回馈粉丝

78岁连路都走不稳还开演唱会,全网骂声一片,她却扬言回馈粉丝

二胡的岁月如歌
2026-04-14 18:43:51
美国没想到,泰国也没料到,中国广东,已然成为全球焦点

美国没想到,泰国也没料到,中国广东,已然成为全球焦点

混沌录
2026-11-05 22:38:07
明查|印度新德里有大规模抗议集会,然而这些画面并非现场!

明查|印度新德里有大规模抗议集会,然而这些画面并非现场!

澎湃新闻
2026-11-05 08:00:43
《持械入宋》 划时代的AI短剧?网友:大家不要被骗了,根本看不下去

《持械入宋》 划时代的AI短剧?网友:大家不要被骗了,根本看不下去

东方豪侠
2026-11-03 12:50:09
WTT冠军赛:大爆冷!女单世界亚军0:3被淘汰,东道主女单4连胜

WTT冠军赛:大爆冷!女单世界亚军0:3被淘汰,东道主女单4连胜

国乒二三事
2026-11-05 17:08:53
中日电器巨头对比:日本松下年营收580亿美元,美的集团多少?

中日电器巨头对比:日本松下年营收580亿美元,美的集团多少?

浩渺青史
2026-11-02 13:48:50
“一秒挺腰、久坐不累”的网红护腰坐垫,打工人人手一只,医生提醒:护腰坐垫的“舒服”本质是种假象

“一秒挺腰、久坐不累”的网红护腰坐垫,打工人人手一只,医生提醒:护腰坐垫的“舒服”本质是种假象

新浪财经
2026-11-04 06:18:02
2026-11-06 01:20:49
原理
原理
科学,照亮黑暗的蜡烛。
3124文章数 58766关注度
往期回顾 全部

健康要闻

痘痘长到25岁还没完?查查内分泌

头条要闻

小伙花200万在长沙买14套房 年收租21万成功"退休"

头条要闻

小伙花200万在长沙买14套房 年收租21万成功"退休"

体育要闻

40岁,正是绝杀的年纪!

娱乐要闻

42岁的唐嫣,又上热搜了

财经要闻

市场能接受AI繁荣退潮吗?

科技要闻

一手实测|国产三大Flash模型,谁更能打?

汽车要闻

限时置换价15.98万元起 2027款领克08 EM-P上市

态度原创

本地
旅游
手机
公开课
军事航空

本地新闻

乌兰察布:以前种土豆,现在种Token

旅游要闻

下苍甸村的窄巷深处,民居新陈交替、危墙尚存,人文风景别具一格

手机要闻

OPPO Reno17系列11 月 9 日见,部分规格曝光

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

特朗普称伊朗战事何时结束将由其决定

无障碍浏览 进入关怀版