牙刷技术投入了大量时间和精力，无论是改变刷毛角度，还是调整和改进电动型号。无论有何发展，它们本质上仍然在做同一件事，程度不同而已，即利用机械擦洗动作来清洁牙齿。

但科研人员开发了一种无电池牙刷，它在清洁时自行发电，帮助杀灭导致牙菌斑的细菌。

即使有严格的口腔卫生习惯，传统牙刷仍可能留下一些可能导致龋齿的细菌。而且无论睡前刷牙刷得多好，到了早晨，细菌已经重新积累起来。

为了给牙齿更好地保护，北京大学口腔医学院的Yanhui Lu及其同事认为，直接在刷毛中使用电或许能弥补这一缺口。这个想法并不完全新颖，但他们的做法是利用特殊材料将其直接构建到传统牙刷中，这些材料在你刷洗时自行发电。11月4日，这项研究发表在《科学进展》上。

表面电位与压电催化效应用于对抗细菌并增强牙齿清洁。图片来源：《科学进展》

要制造一把自行发电的牙刷，团队首先必须找到合适的材料。他们选定了一种名为PVDF的智能塑料，这种塑料每次弯曲和挠曲时都会产生微小电荷。这些微小的电流与口腔中的水反应，产生对人体细胞无害但对细菌致命的物质。

在测试了材料并获得正确的刷毛设计后，下一步是在一些志愿者身上测试这项技术。他们招募了115名成年人，将其分为四组，进行为期三个月的试验。

两组使用新型自充电牙刷刷牙，其余人使用标准手动牙刷。所有参与者每天用不含氟牙膏刷牙两次。

与此同时，研究人员进行定期牙科检查并采集牙菌斑样本，对其进行基因测序以追踪口腔微生物组的变化。

结果令人印象深刻。使用实验牙刷的人的牙菌斑评分下降了约40%，而使用标准尼龙牙刷的人下降约15%。

使用实验牙刷的志愿者还表现出牙龈炎症和出血减少，以及几种疾病相关细菌的相对丰度降低。研究作者写道：“因此，这些结果表明，我们成功制造了具有良好压电和机械性能的自充电牙刷。”

然而，团队指出，在他们的牙刷成为浴室柜中的常规物品之前，仍需要进一步研究。“未来将进行更长期的随访，以确认自充电牙刷的持续益处及其在促进牙齿健康方面的优势。”

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aeg5744