已经发现具有杀菌活性的天然生物材料,这主要归因于其具有纳米图案的表面结构。 奇兰蝉(Psaltoda claripennis)翅膀的表面已被鉴定为天然杀菌材料,这导致了对新型抗菌表面的开发研究的兴起。 通过细菌生物膜和纳米图案表面结构之间的相互作用,提出了一种新的力学模型,该模型在“拉伸”理论的框架内研究细菌细胞的破裂。 通过确定细菌细胞壁的拉伸能力来评估表面纳米粗糙度对细菌细胞存活的影响。 以革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌为例计算的结果表明,细胞壁的拉伸与表面结构的几何参数之间存在相关性。 理论结果表明,对于给定的细胞刚度,表面的杀菌性质由表面结构的几何参数决定。