一個(gè)國(guó)際研究小組使用液態(tài)鎵制造了一種抗病毒和抗菌涂層,并在包括口罩在內(nèi)的一系列織物上進(jìn)行了測(cè)試。該涂層比一些傳統(tǒng)金屬涂層更牢固地附著在織物上,并在五分鐘內(nèi)消滅了 99% 的幾種常見(jiàn)病原體。
“微生物可以在醫(yī)院用于床上用品、衣服和口罩的織物上長(zhǎng)期存活,”該研究論文的共同通訊作者、北卡羅來(lái)納州化學(xué)和生物分子工程教授 Camille & Henry Dreyfus 教授 Michael Dickey 說(shuō)。州立大學(xué)。“銅或銀等金屬表面涂層是根除這些病原體的有效方法,但許多金屬顆粒涂層技術(shù)存在不均勻性、加工復(fù)雜性或附著力差等問(wèn)題。”
來(lái)自北卡羅來(lái)納州立大學(xué)、韓國(guó)成均館大學(xué) (SKKU) 和澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)的 Dickey 及其同事著手開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的方法,在織物上沉積金屬涂層。
首先,研究人員將液態(tài)鎵 (Ga) 放入乙醇溶液中,并使用聲波(稱(chēng)為超聲處理的過(guò)程)來(lái)制造 Ga 納米顆粒。然后將納米顆粒溶液噴涂到織物上,隨著乙醇蒸發(fā),Ga 粘附到纖維上。
然后研究人員將 Ga 涂層織物浸入硫酸銅溶液中,產(chǎn)生自發(fā)的電置換反應(yīng)。該反應(yīng)將銅沉積在織物上,形成液態(tài)金屬銅合金納米顆粒涂層。
為了測(cè)試涂層織物的抗菌性能,研究小組將織物暴露于三種常見(jiàn)微生物中:金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌。這些微生物在非涂層織物上大量繁殖。銅合金涂層織物在五分鐘內(nèi)消滅了 99% 以上的病原體,這比僅用銅涂層的對(duì)照樣品更有效。
該團(tuán)隊(duì)與北卡羅來(lái)納州立大學(xué)病毒學(xué)助理教授 Elisa Crisci 和北卡羅來(lái)納州立大學(xué)生物科學(xué)副教授 Frank Scholle 合作,證明涂層也能對(duì)抗病毒。涂層針對(duì)人類(lèi)流感 (H1N1) 和 (HCoV 229E,與 SARS-CoV-2 屬于同一家族) 進(jìn)行了測(cè)試。涂層在五分鐘后根除病毒。
“我們的測(cè)試表明,與其他銅涂層表面和兩種分別依賴(lài)銅和銀的商用抗菌口罩相比,這些液態(tài)金屬銅涂層織物表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能,”皇家墨爾本理工大學(xué)副校長(zhǎng)博士后研究員 Vi Khanh Truong 說(shuō)。富布賴(lài)特學(xué)者和該研究的共同通訊作者。
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