I årtusenden, silver har använts för sina antimikrobiella och antibakteriella egenskaper. Även om dess användning som desinfektionsmedel är allmänt känd, effekterna av silvers interaktion med bakterier på själva silvret är inte väl förstått.

I takt med att antibiotikaresistenta bakterier blir mer och mer förekommande, silver har sett en brant tillväxt i dess användning i saker som antibakteriella beläggningar. Fortfarande, den komplexa händelsekedjan som leder till utrotning av bakterier tas till stor del för given, och en bättre förståelse för denna process kan ge ledtrådar om hur man bäst tillämpar den.

I Kemisk fysik recensioner , forskare från Italien, Förenta staterna, och Singapore studerade effekterna en interaktion med bakterier har på silvers struktur.

När man övervakar interaktionen mellan silvernanopartiklar och en närliggande E. coli-kultur, forskarna fann att silvret genomgår flera dramatiska förändringar. Framför allt, E. coli-cellerna orsakade betydande transformationer i storleken och formen på silverpartiklarna.

Det antas ofta att silvret förblir oförändrat i denna process, men lagets arbete visar att detta inte stämmer.

Den elektrostatiska interaktionen mellan silvret och bakterierna gör att en del av silverpartiklarna löses upp när det frigör joner för att penetrera bakteriecellerna. Denna upplösning ändrar formen på silverpartiklarna, krympa och runda ut dem från triangulära former till cirklar.

Dessa effekter är ännu mer uttalade om E. coli-cellerna förbehandlas med en molekyl för att öka permeabiliteten för deras membran innan de möter silvret.

"Det verkar från denna studie som att silver "konsumeras" från interaktionen, sa Guglielmo Lanzani, en av författarna på tidningen och chef för Center for Nano Science and Technology av IIT-Instituto di Tecnologia.

Lyckligtvis, denna "konsumtion" påverkar sannolikt inte silvers antimikrobiella egenskaper, eftersom effekten är så liten.

"Vi tror att detta inte påverkar effektiviteten av biocidprocessen och, på grund av det lilla utbytet av massa, livslängden är i princip obegränsad, sa Giuseppe Paternò, en forskare vid IIT och medförfattare till studien. "De strukturella ändringarna, dock, påverkar de optiska egenskaperna hos metallnanostrukturerna."

Direkta utredningar av processer som dessa är svåra, eftersom laboratorier är kontrollerade miljöer som inte helt kan fånga komplexiteten i en biologisk miljö av bakterieceller.

Ändå, gruppen planerar ytterligare experiment för att utforska de kemiska vägarna som leder till de strukturella förändringarna i silver. De hoppas kunna avslöja varför silver fungerar bättre än andra material som en antibakteriell yta, och varför bakteriemembran är särskilt känsliga för silver, medan andra celler förblir mindre påverkade.