由圣保罗研究基金会(FAPESP)支持的研究，创新和传播中心(RIDC)之一，功能材料开发中心(CDMF)的研究人员开发了一种具有抗真菌和抗肿瘤特性的新材料。CDMF由巴西圣卡洛斯联邦大学(UFSCar)主办。

从纯的样品中获得的化合物的银钨(α-的Ag 2 WO 4与电子和照射)激光在脉冲持续几飞秒。飞秒是万亿分之一秒，这是化学反应的时标，涉及原子与分子之间的电子交换。在《科学报告》上发表的一篇文章中对新材料进行了描述。

半导体的日益增长的使用已经释放了具有广泛技术应用的新型材料的开发。特别引起了材料科学研究人员关注的一个半导体家族是三元氧化钨，例如金属钨酸盐。

钨酸银属于该族，是一种重要的无机材料，可用于光催化和光开关或替代常规的宽带隙半导体。CDMF的研究人员多年来一直在研究钨酸银。

“在2018年进行的一项实验中，钨酸银被电子照射，我们在电子显微镜下观察到了在材料分子上生长的细小的'头发'的外观。这些无非就是从钨酸银中提取的纳米颗粒的细丝。通过电子辐照，” UFSCar化学系名誉教授兼CDMF首席研究员Elson Longo说。

“银是具有杀菌特性的化学元素。钨酸银也具有这些特性，但我们发现最引人注目的是，在经过电子辐照和银丝结构改性后，该复合材料的抗真菌活性比辐照前高32倍。 。”

在引起念珠菌病和鹅口疮的白色念珠菌中验证了这种改性复合物的抗真菌活性。研究人员在培养皿中培养了真菌。他们已经知道消除真菌所需的最小量的钨酸银，并将相同量的改性复合物应用于培养物。观察到的结果相似。

然后，研究人员将这种物质的体积减半并将其重复进行，从而再次消除了真菌。他们总共重复了32次该程序，始终获得令人满意的抗真菌效果，表明改性复合材料的抗真菌性能比原始钨酸银强32倍。

在小鼠膀胱癌细胞中测试了复合物的抗肿瘤作用，将其暴露于不同浓度(4.63微克/毫升，11.58μg/ mL，23.16μg/ mL和46.31μg/ mL)24小时。

根据Longo所说，结果表明细胞活力显着降低。当膀胱癌细胞生存力下降80%时，浓度为11.58μg/ mL可获得最佳结果。

在证明了复合材料的抗真菌和抗肿瘤特性后，CDMF和UFSCar的研究人员研究了其在人类患者中未来使用的安全性。

在人类牙龈成纤维细胞系中研究了四种浓度高于最佳杀真菌活性范围(3.9μg/ mL–31.2μg/ mL)的辐照钨酸银复合材料。

温育24小时后，通过定量荧光测定法和扫描电子显微镜评价复合物对细胞生存力，增殖和形态的影响。

Longo说：“与对照相比，在这些浓度下，我们发现细胞活力没有统计学上的显着降低，表明该复合物对人体健康没有危害。”

波粒对偶

该研究还达到了通过实验证明波粒二象性的重要科学里程碑。波粒对偶性是法国物理学家路易斯·维克多·德布罗意(Louis-Victor de Broglie，1892-1987年)于1924年提出的物质的基本属性，根据该物质，在此之前仅被视为物质粒子的电子和其他离散物质还可以具有波浪性质，取决于实验。

“ 1929年，德布罗意因获得了所有物质都具有波性质的发现而被授予诺贝尔物理学奖。从那以后的九十年中，波粒对偶性已经在许多科学实验中得到观察和证明，但是直到现在，还没有人通过实验证明使用粒子束(在这种情况下是电子)和波束(激光)来在复合材料中获得相同的变化，” Longo说。

“当我们意识到电子辐射在钨酸银上产生了纳米银细丝时，我们决定研究是否可以通过使用激光获得相同的结果，从而通过实验证明了95年前德布罗意提出的波粒对偶性。”

目前，科学文献指出，飞秒激光辐射在材料加工中的应用日益广泛，它是一种获得具有高度吸引力的，能够推动技术进步的新型化合物的技术。

隆戈说：“在电子辐照过程中，钨酸银电子中引入了结构紊乱，这在银丝的成核和生长中起关键作用。”

原则上，通过飞秒激光辐射隔离银原子应该以类似的方式发生，但理论上应该更快，因为飞秒激光脉冲可以在非常短的时间内提供最大功率。

Longo说：“因此，鉴于预期的分离速度，这些银纳米颗粒的形态在理论上倾向于在电子束和飞秒激光辐射下有所不同。”

实际结果与理论完全吻合。当接受飞秒激光辐射时，钨酸银的表面覆盖有银纳米粒子细丝。

隆戈说：“通过这样做，我们成功获得了与电子辐射完全相同的结果，证明了波粒二象性在实践中。”