不止能防曬!這種材料的消毒效率高達99%,副作用還很小

2020-11-26 騰訊網

水是人類生存最不可或缺的物質之一，由於人口增長，工業化以及氣候變化的威脅，水質和充足性已成為嚴重的問題。

水質變差對人類健康具有重大影響。蘇黎世聯邦理工學院研究員阿比納什·特裡帕西(Abinash Tripathy)表示:「普通表面和飲用水的細菌汙染傳統上是傳播嚴重疾病的主要感染途徑，有時還會導致死亡。」

為了切斷這一感染途徑，研究人員正在研究氧化鋅作為表面塗層，以此來殺死病菌。

氧化鋅是一種常用的化學添加劑，納米氧化鋅還可用作防曬霜成分。人類使用氧化鋅作塗料或外用醫藥具有相當長的歷史。

同時，對氧化鋅材料的改良也帶來了更多的應用，日本研究人員開發的發光氧化鋅納米粒子被用於生產嬰兒爽身粉等產品。納米氧化鋅粒子體積極小，不會對細胞活動產生影響。

在蘇黎世聯邦理工學院進行的實驗中，研究人員將純淨的鋅浸入熱水中24小時，形成了納米氧化鋅表面。隨後向其中加入大腸桿菌，實驗結果顯示，該氧化鋅表面在3小時內幾乎殺死了所有細菌。最重要的是，那些沒有與氧化鋅接觸到的細菌也被殺死了。

納米氧化鋅在陽光，特別是在紫外光照射下，在水和空氣中能自行分解出自由移動的帶負電的電子，同時留下帶正電的空穴。

空穴可以激活氧和氫氧根，使吸附於其上的水和空氣變成活性的氧和氫氧根，它們具有很強的氧化還原作用，使細胞膜損傷從而殺死細菌。

根據此前的研究表明，隨著處理時間的延長，氧化鋅的殺菌率逐漸提高;隨著氧化鋅懸浮液濃度的提高，殺菌率也逐漸提高。

在缺乏清潔飲用水的東南亞和非洲國家，目前的太陽能水消毒方法需要48小時，並且對陽光的強度也有所要求。新的氧化鋅塗層加快了消毒過程，且不需要光照「可以以非常低的成本用於偏遠地區的水消毒，這種製造技術環保、簡單、經濟。」

當然，這並不是該研究團隊的首創，此前已經有相當數量的研究成果。同樣，氧化鋅也可用於殺死新冠病毒。

今年5月，一家以色列公司推出了「納米級氧化鋅抗菌塗層」項目。該公司開發的新穎的超聲塗覆技術，可以將特製的氧化鋅納米顆粒塗覆在織物表面，使織物具有抗菌抑菌的功效。

處理後的織物還能對冠狀病毒起到殺滅作用。該技術可用於製備各類醫療防護物品，如口罩、防護服等。據介紹，測試表明，納米塗層的混紡布經多次水洗後仍然具有保護效果。

此外，病菌還可通過飛沫和其他空氣懸浮物實現人傳人。針對這一傳播特點，市面上已經出現了相關納米氧化鋅消毒產品。

深圳某企業已經利用氧化鋅開發出了抑菌除味產品，廠家宣稱其抑菌除菌效果達到99.9%，此外還具有消除甲醛、異味等功能。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源：

https://phys.org/news/2020-11-nature-toolkit-viruses-bacteria.html

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468203917300560

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