目前,研究院的“基於智慧二維材料薄膜的抗病毒塗層的應用”已獲重慶市科技局正式立項,石墨烯抗病毒塗層的深入開發和應用推廣也將隨之展開。專案實施由諾貝爾物理學獎得主、研究院名譽院長康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授領銜。
研究人員表示,抗病毒塗層不僅可以用來防毒,還能對新冠等病毒實現“誘捕”和殺滅。以氧化石墨烯塗層口罩為例,它具有較高水準的過濾性、透氣性和吸收性,能有效捕獲超過99%的0.3納米甚至更小顆粒,而冠狀病毒顆粒尺寸範圍是0.07微米至0.09微米之間,在接觸病毒後的兩分鐘內,它可輕鬆“捕獲”並殺滅Covid-19病毒飛沫和流感病毒。
據介紹,研究人員在反復實驗中發現,石墨烯和聚電解質層之間有很強的協同作用,能夠有效中和Covid-19和其他流感病毒,並由此製備了一種由石墨烯和聚電解質層組成的抗病毒塗層。塗層通過改變元件電荷外部條件,進而改變其帶電狀態,使其具有內在的傳感能力,從而釋放某些離子,這些離子可用於攻擊病毒或用作感測的信號傳遞劑。
另外,抗病毒塗層在接觸到病毒時,質子會從複合材料內部釋放,從而在病毒周圍形成低PH環境,可以導致病毒中蛋白質的質子化,使其失去三級結構,從而實現有效殺滅。
研究人員介紹,通過將抗病毒納米材料包埋在纖維或非織造織物中,就能夠實現對傳統防護用品的改進,無機和有機材料及複合材料均可以用作製備材料。下一步,研發團隊將對石墨烯的表面結構和化學性質、介面能、表面浸潤性等進行調控,以大幅提升石墨烯複合材料的強度與韌性,並使其具備有效抑菌、抗病毒、阻燃等多重功能特性。
來源:功能紡織