针对不锈钢在海洋环境中形成的细菌生物膜，由中科院金属研究所研发的具有耐微生物腐蚀能力的抗菌双相不锈钢（2205-Cu）受到市场热捧。2205-Cu不锈钢在2216E培养基条件下与引起海洋微生物腐蚀的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)共培养7天后，杀菌率达到96.9%。共培养14天后，普通2205双相不锈钢表面上微生物腐蚀所导致的最深点蚀深度为9.50μm，而2205-Cu抗菌双相不锈钢表面上微生物腐蚀所导致的最深点蚀深度仅为1.44μm。通过极化曲线获得的腐蚀电流密度结果也显示，2205-Cu抗菌双相不锈钢具有极强的耐微生物腐蚀的能力，在2216E培养基条件下与铜绿假单胞菌共培养14天后，腐蚀电流密度仅为0.04μAcm-2，而普通2205双相不锈钢的腐蚀电流密度为0.20μAcm-2。
　　2205 双相不锈钢是海洋环境下目前使用最广泛的双相不锈钢，近年来出现的关于海洋细菌腐蚀导致2205双相不锈钢失效的报道已经起学者们的广泛关注。2205-Cu这种耐微生物腐蚀能力极强的抗菌双相不锈钢的问世填补了我国在海洋抗菌工程材料领域中的空白，该研究成果具有重要的学术意义与实际应用价值。

　　由于海洋工程装备及结构件是在苛刻的腐蚀性环境下服役，其水下结构长期受到海水的侵蚀及微生物的作用，因此对其耐蚀性提出了更高的要求。对海洋工程装备用不锈钢而言，海水中的氯离子腐蚀和微生物腐蚀一直是世界公认的难题，世界上主要发达国家因此均设立了国家战略项目支持该领域的研究开发，但是都还没有很好地解决该问题。海洋工程材料的微生物腐蚀和生物污损问题每年给国家造成近万亿元的经济损失和30%以上海中航行体的能源浪费，已成为严重制约重大海洋工程技术和装备发展的技术瓶颈之一，其导致的材料失效问题更是严重地影响到海洋工程装备的可靠性和寿命。因此，海洋工程材料的微生物腐蚀失效机理与防护技术已成为我国海洋工程领域中亟待解决的重大问题。

　　研究证实，导致海洋用金属结构件微生物腐蚀的主要原因就是金属表面细菌生物膜的生成。如果能有效抑制和杀灭粘附在金属材料表面的细菌生物膜，就能有效缓解或抑制微生物腐蚀的发生。因此，利用抗菌不锈钢的抗菌特性及其对细菌生物膜形成的抑制作用，从而提高不锈钢的抗微生物腐蚀能力，是一个富有创新性的新思路。金属所的杨柯研究团队利用铜离子的强烈杀菌特性，早在本世纪初就已经成功开发出奥氏体、铁素体和马氏体等多种类型含铜抗菌不锈钢，这些抗菌不锈钢对日常生活中常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、气单孢菌等细菌都有明显的杀灭作用。

一、抗菌不锈钢的起源

4000年前古埃及木乃伊采用防腐处理；在古希腊，人们普遍使用银器、铜器作为酒具、 餐具或装饰品；据资料记载，1千克水中，只要含有10亿分之几克的银，就能杀死大量细菌。

SARS和禽流感等病毒的出现造成了人们对公共卫生安全问题的恐慌，传统消毒和杀菌方法存在诸多缺点，主要表现在：

★ 应用领域窄，条件限制多

★ 抗菌性能差，缺乏持久性

★ 不断出现高抗性菌株，影响人体健康

随着人们抗菌意识的不断提高，抗菌材料的研究和应用日趋广泛。具有无毒、广谱抗菌性、抗菌时效长、不产生耐药性的抗菌不锈钢新材料在此时应运而生。

抗菌不锈钢是一种新型结构/功能一体化材料，既可以像普通不锈钢一样作为结构材料使用并具有装饰和美化功能，同时具有抗菌功能。

综合考虑抗菌性、安全性和工艺性，以及不降低不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能等，选择Cu作为抗菌元素，加入到不锈钢基体中最为合适。

二、抗菌不锈钢的发展

1994年11月1日，加拿大韦斯泰姆技术有限公司申请了中国专利；

1995-1998年，日新制钢株式会社和川崎制铁株式会社申请了一系列有关抗菌不锈钢的日本专利；

1996-1999年，日新制钢株式会社、川崎制铁株式会社、株式会社神户制钢所、住友大阪水泥株式会社申请了一系列有关抗菌不锈钢的中国专利；

2003-2006年，中国科学院金属研究所在国内率先开发出性能优良的奥氏体、铁素体、马氏体三种类型抗菌不锈钢新材料，具有自主知识产权；并于2004年获得沈阳市科技进步二等奖。

抗菌不锈钢可分为三类：

(1)表面涂层抗菌不锈钢；

(2)表面镀膜或形成渗层的抗菌不锈钢；

(3)在不锈钢内添加具抗菌作用的金属元素(如Ag、Cu、Zn等)形成抗菌金属合金。

合金型抗菌不锈钢与表层型、复合型相比具有可焊接、可加工、无毒以及耐磨、美观等优点，因而备受关注。

三、抗菌不锈钢的综合性能测试

（一）抗菌性能——检测方法：覆膜法

（二）人体安全性（考察对象：含铜奥氏体抗菌不锈钢）

（三） 耐腐蚀性能（腐蚀介质：8.5‰NaCl溶液）

（四）力学性能

抗菌不锈钢与对照不锈钢的力学性能

四、应用

由于抗菌不锈钢兼具结构材料和抗菌功能材料的双重特点，具有无毒、广谱抗菌性、抗菌时效长、不产生耐药性以及其制品耐磨、美观等其它抗菌材料所无法比拟的特性，其开发与应用具有重要的社会意义与经济价值。

可应用的领域包括：

制造各种医疗器械。与现有医疗器械相比，它自身的抗菌特性使其更能够满足无菌的要求，减少需要经常和反复消毒处理的麻烦，保证器械在常规条件下的无菌状态。

制造医疗单位使用的各种设施，如卫浴器具、餐饮器具、工作台面、洗涤设施等，以及病患人员出入场所的各种设施，如门把手、扶手、送饭车等，以有效防止病菌传播和交叉感染。

各种制药机械和容器，以保证药品制作中的清洁环境。

各种食品加工、贮存和运输设备，保证其无菌，防止“病从口入”。

各种公共场所用品，如商场及公共汽车上的扶手、公共食堂的炊具餐具、旅店宾馆中的电梯及卫生洗浴设施等，防止病菌的扩散传播。