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武漢大學(xué)科證實(shí)石墨烯在溫和條件下可高效快速滅活冠狀病毒 該材料不僅成本低廉，可大量生產(chǎn)，還能溫和殺滅病毒，在新冠大流行期間的日常保護(hù)中具有極高的潛在應(yīng)用價值。目前，以相關(guān)激光誘導(dǎo)石墨烯材料生產(chǎn)的口罩已量產(chǎn)，該技術(shù)對環(huán)境非常友好，正確消毒后的口罩可重復(fù)使用。 該研究成果于3月9日在Advanced Functional Materials在線發(fā)表。  據(jù)悉，由嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（SARS-CoV-2）引發(fā)的2019年冠狀病毒（COVID-19）大流行在全球范圍內(nèi)造成了大量的感染病例和人員死亡。但現(xiàn)有的抗病毒的材料和方法（金屬、化學(xué)物質(zhì)、高溫和紫外線照射）雖可滅活病毒，但它們的毒性、昂貴的價格以及不便的操作性嚴(yán)重限制其推廣和使用。 普通石墨烯的光熱效應(yīng)賦予其良好的抗病毒能力，但是日常生活中的太陽光不足以誘導(dǎo)石墨烯產(chǎn)生消滅病毒的高溫（110 ℃）。因此，研制能夠在溫和條件下有效、快速地滅活病毒的石墨烯材料在新冠大流行中具有廣泛的研究價值。 本研究報(bào)道了激光誘導(dǎo)石墨烯（LIG）及其復(fù)合物對作為SARS-CoV-2替代物的兩種人冠狀病毒HCoV-OC43和HCoV-229E具有良好的抗病毒活性。疏水性LIG（HLIG）即使不添加任何金屬添加劑，也能在較低溫度~46℃下，使≥95%的HCoV-OC43和HCoV-229E在15分鐘內(nèi)滅活，遠(yuǎn)高于外科口罩內(nèi)芯熔噴織物（MBF）的抗病毒作用。這種溫度可以通過LIG的光熱作用或焦耳加熱來實(shí)現(xiàn)。 銀納米粒子/LIG復(fù)合材料（Ag-NPs/LIG）也表現(xiàn)出相似的性能，但它具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性。經(jīng)過三次洗滌和干燥后，HLIG仍對HCoV-OC43和HCoV-229E兩種病毒分別具有97%和68.67%的抗病毒效果，表明其可重復(fù)使用性。具有良好穩(wěn)定抗病毒作用的多孔LIG在口罩、空氣過濾、污水處理等過濾領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。 此外，LIG還可以與其他材料（如柔性聚合物和建筑材料）結(jié)合，間歇性地施加電壓將溫度提高到~46℃時，可以使門把手、地面等表面都具有抗病毒作用，可極大減弱病毒的傳播力。低成本、可大量生產(chǎn)、溫和的殺病毒條件、可重復(fù)使用性和可持續(xù)性，使HLIG成為一種極有前景的材料，在新冠大流行期間的日常保護(hù)中具有極高的潛在應(yīng)用價值。 激光誘導(dǎo)石墨烯乃是突破性“環(huán)保技術(shù)”，基本上含碳的材料，例如纖維和紙張等生物質(zhì)材料，都可采用這技術(shù)；而且可在室溫操作，除原材料外，無需使用其他化學(xué)物，既不造成污染，能源消耗也不多。目前，以相關(guān)激光誘導(dǎo)石墨烯材料生產(chǎn)的口罩已量產(chǎn)。 |
