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Wetting/spreading on porous media and on deformable, soluble structured substrates as a model system for studying the effect of morphology on biofilms wetting and for assessing anti-biofilm methods
Current Opinion in Colloid & Interface Science ( IF 8.9 ) Pub Date : 2021-02-08 , DOI: 10.1016/j.cocis.2021.101426
Dominika Zabiegaj , Farzaneh Hajirasouliha , Angela Duilio , Stefano Guido , Sergio Caserta , Margaritis Kostoglou , Maria Petala , Thodoris Karapantsios , Anna Trybala

Biofilm is a layer of syntrophic microorganisms stick to each other and to the surface. The importance of biofilms is enormous in various industrial applications and human everyday life. The effects of biofilm could be either positive or negative. Positive effects are encountered in industrial processes, bioremediation, and wastewater treatment. Negative effects are more common with the marine industry being one of the sectors, which confronts severe corrosion problems caused by biofouling on the surfaces of equipment and infrastructures. In space industry, microbial contamination and biofouling adversely affect both crew health and mission-related equipment, the latter including hardware, water systems, piping, and electrical tools. The capacity of biofilms to grow in space environment was confirmed already in 1991. One of the most important surface properties of biofilms is wettability, which dictates not only how a liquid spreads over the uneven external surface of biofilms but also how it penetrates into their porous and morphologically complex structure. To investigate wetting and spreading onto biofilms, model materials are often used to simulate different morphological and functional features of biofilms in a controlled way, for example, soft, deformable, soluble, structured, porous materials. Here, we review recent advances in wetting and spreading on porous and soft deformable surface together with biofilms wetting properties and its importance in space industry. We conclude with a discussion of the main directions for future research efforts regarding biofilm wetting.



中文翻译:

在多孔介质和可变形的可溶结构化基材上润湿/铺展,作为模型系统,用于研究形态学对生物膜润湿的影响并评估抗生物膜方法

生物膜是一层间养微生物,它们相互粘附并粘附于表面。在各种工业应用和人类日常生活中,生物膜的重要性非常重要。生物膜的影响可能是正面的,也可能是负面的。在工业过程,生物修复和废水处理中会遇到积极影响。负面影响在海洋工业是其中之一的行业中更为普遍,该行业面临着由于设备和基础设施表面上的生物污垢而导致的严重腐蚀问题。在航天工业中,微生物污染和生物污垢会对机组健康和任务相关设备产生不利影响,而任务相关设备包括硬件,水系统,管道和电动工具。生物膜在太空环境中生长的能力已在1991年得到确认。生物膜最重要的表面特性之一是润湿性,它不仅决定了液体如何在不平坦的生物膜外表面上扩散,还决定了液体如何渗透到其多孔且形态复杂的结构中。为了研究在生物膜上的润湿和扩散,通常使用模型材料以受控方式模拟生物膜的不同形态和功能特征,例如,柔软,可变形,可溶,结构化的多孔材料。在这里,我们回顾了在多孔和软变形表面上润湿和扩散的最新进展,以及生物膜的润湿特性及其在航天工业中的重要性。最后,我们讨论了有关生物膜润湿的未来研究工作的主要方向。这不仅决定了液体如何在不平坦的生物膜外表面上扩散,还决定了液体如何渗透到其多孔的,形态复杂的结构中。为了研究在生物膜上的润湿和扩散,通常使用模型材料以受控方式模拟生物膜的不同形态和功能特征,例如,柔软,可变形,可溶,结构化的多孔材料。在这里,我们回顾了在多孔和软变形表面上润湿和扩散的最新进展,以及生物膜的润湿特性及其在航天工业中的重要性。最后,我们讨论了有关生物膜润湿的未来研究工作的主要方向。这不仅决定了液体如何在不平坦的生物膜外表面上扩散,还决定了液体如何渗透到其多孔的,形态复杂的结构中。为了研究在生物膜上的润湿和扩散,通常使用模型材料以受控方式模拟生物膜的不同形态和功能特征,例如,柔软,可变形,可溶,结构化的多孔材料。在这里,我们回顾了在多孔和软变形表面上润湿和扩散的最新进展,以及生物膜的润湿特性及其在航天工业中的重要性。最后,我们讨论了有关生物膜润湿的未来研究工作的主要方向。为了研究在生物膜上的润湿和扩散,通常使用模型材料以受控方式模拟生物膜的不同形态和功能特征,例如,柔软,可变形,可溶,结构化的多孔材料。在这里,我们回顾了在多孔和软变形表面上润湿和扩散的最新进展,以及生物膜的润湿特性及其在航天工业中的重要性。最后,我们讨论了有关生物膜润湿的未来研究工作的主要方向。为了研究在生物膜上的润湿和扩散,通常使用模型材料以受控方式模拟生物膜的不同形态和功能特征,例如,柔软,可变形,可溶,结构化的多孔材料。在这里,我们回顾了在多孔和软变形表面上润湿和扩散的最新进展,以及生物膜的润湿特性及其在航天工业中的重要性。最后,我们讨论了有关生物膜润湿的未来研究工作的主要方向。我们回顾了在多孔和软变形表面上润湿和扩散的最新进展,以及生物膜的润湿特性及其在航天工业中的重要性。最后,我们讨论了有关生物膜润湿的未来研究工作的主要方向。我们回顾了在多孔和软变形表面上润湿和扩散的最新进展,以及生物膜的润湿特性及其在航天工业中的重要性。最后,我们讨论了有关生物膜润湿的未来研究工作的主要方向。

更新日期:2021-03-07
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