当方形的玻璃片比橙色液体低的地方,这就是摩西的“分水”效果。由喷雾的表面能/屏蔽效应引起。图片来源:塞萨尔·尼古拉斯
澳大利亚研究人员团队开发了一种史无前例的可喷涂涂层,可以持续防止细菌和病毒(包括COVID-19)感染的表面传播。
在《先进科学》杂志上描述,喷雾剂有两种方式:通过充满空气的屏障排斥病毒和细菌,如果层被破坏或长时间淹没,则通过微观材料杀死病原体。喷雾使用足够坚固的塑料组合,被认为是防弹玻璃的替代品。 该涂层为标准消毒剂提供了一种可靠的替代品,标准消毒剂的效果越来越差,需要定期重新涂抹,并且是唯一被证明可以保护表面免受病毒污染的永久性表层。它比现有的消毒剂替代品更安全,没有有害的副作用和更稳定的效力 - 不像下一个最有前途的非消毒剂杀死细菌,银纳米颗粒。 共同主要作者,墨尔本大学格雷姆克拉克研究所所长David Nisbet教授表示,该涂层可以应用于公共场所的表面,如电梯按钮,楼梯轨道,医院,疗养院,学校或餐馆的表面,以防止常见病毒和细菌的传播。
该团队测试了涂层的机械稳定性和表面能。他们还测试了其抵抗细菌和病毒污染的能力,使其承受高浓度的细菌和病毒。样品被长时间淹没,喷洒的表面被故意破坏,以测试喷雾对病毒和细菌污染的弹性。
“我们已经确定了支撑喷雾工作原理的机械过程,并量化了其在不同环境中的有效性,”Nisbet教授说。
“在这项研究中,我们测试了金属表面。但是,在过去,我们已经证明喷雾可以应用于任何表面,例如,吸墨纸,塑料,砖,瓷砖,玻璃和金属。我们的涂层成功地阻止了高达99.85%和99.94%的细菌菌株生长。我们还看到病毒污染减少了11倍。
喷雾剂的施用方式与喷漆相同,但需要的喷涂量较小。
“该涂层是通过简单且可扩展的技术设计的,并精心选择材料以提供超耐用性。我们还相信,我们对抗菌和抗病毒作用背后的机制的解释可以显着推进抗病原体技术的研究,这些技术可以看到负担得起的有效表面喷雾剂的制造,以保护人们免受病毒和细菌的侵害,“Nisbet教授说。
共同主要作者悉尼大学生物医学工程学院教授Antonio Tricoli表示,病毒和细菌病原体通过与表面接触的传播是全球感染的主要原因。表面污染在抗生素耐药性细菌菌株的进化中也起着重要作用。
“如果没有屏障,冠状病毒等病毒可以停留在表面上,并保持传染性长达一周。例如,其他病毒,如呼肠孤病毒,可引起感冒或腹泻,可以在表面上停留数周,导致卫生和老年护理机构大规模爆发,“Tricoli教授说。
“像荷叶一样,表面喷雾会产生排斥水的涂层。由于病原体喜欢在水中,它们仍然被困在液滴中,并且表面受到保护免受污染。如果这种机制失败,离子的二次爆发释放是由分散在涂层中的精心设计的纳米材料触发的,“Tricoli教授说。
该喷雾剂由多大学研究团队经过五年的合作开发,部分由澳大利亚研究委员会和NHMRC资助。
研究人员已经成立了一家初创公司,以推进这项技术,并使喷雾剂在三年内商业化。