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可以消除病原体的钛酸酯纳米口罩

信息来源:星火计划 发布时间:【2020-08-14 】 点击次数:
 
由氧化钛纳米线制成的过滤器“纸”能够捕获病原体并用光将其消灭。EPFL实验室的这一发现可用于个人防护设备以及通风和空调系统。
信用:Swoxid SA
作为减少COVID-19大流行的尝试的一部分,纸面罩正变得越来越具有强制性。它们的相对有效性不再是问题,但它们的广泛使用具有许多缺点。其中包括由无纺聚丙烯塑料微纤维层制成的一次性口罩对环境的影响。而且,它们只是捕获病原体而不是消灭它们。EPFL复杂物质物理实验室负责人LászlóForró说:“在医院中,将这些口罩放在特殊的垃圾箱中并正确处理。” “但是,它们在更广阔的世界中的使用-将它们扔进开放的垃圾箱,甚至留在街上-可能会将它们变成新的污染源。”
 
Forró实验室的研究人员正在研究解决该问题的有前途的解决方案:一种由氧化钛纳米线制成的膜,外观类似于滤纸,但具有抗菌和抗病毒特性。
 
它们的材料通过利用二氧化钛的光催化性能起作用。当暴露于紫外线下时,纤维将残留的水分转化为氧化剂,例如过氧化氢,具有破坏病原体的能力。“由于我们的过滤器非常擅长吸收水分,因此它可以捕获携带病毒和细菌的液滴,”Forró说。“这为光激发的氧化过程创造了有利的环境。”
 
研究人员的工作今天出现在“ 高级功能材料”中,其中包括的实验证明了膜能够在几秒钟内破坏大肠杆菌,生物医学研究中的参考细菌和DNA链的能力。基于这些结果,研究人员断言(尽管这有待实验证明),该过程将对包括SARS-CoV-2在内的多种病毒同样成功。
 
他们的文章还指出,大规模生产这种膜将是可行的:仅实验室的设备就能每周生产多达200 m 2的滤纸,或每月生产多达80,000个口罩。此外,口罩可以被消毒并重复使用一千次。这将减轻短缺并大大减少由一次性手术口罩产生的废物量。最后,涉及煅烧钛矿纳米线的制造过程使其稳定,并防止了用户吸入纳米颗粒的风险。
 
一家名为Swoxid的初创公司已经在准备将该技术移出实验室。文章的主要作者和Swoxid的联合创始人EndreHorváth说:“该膜还可以用于通风和空调系统等空气处理应用中,以及个人防护设备中。”
 

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