涂有 GO 的样品的 EDS 图谱（a）显示了电子图像。资料来源：IMDEA 材料研究所
在与空气传播病毒的无情斗争中，研究人员开发出一种新型喷涂涂层，可提高个人防护设备（尤其是口罩）的抗病毒功效。这项研究发表在《ACS 应用纳米材料》杂志上。
氧化石墨烯（GO）因其独特的化学结构而具有与生俱来的抗病毒特性，可以使病毒失去传染性，同时禁止病毒复制和传播。
重要的是，最新研究还表明，GO 喷涂涂层对纺织品的结构完整性和透气性没有负面影响，从而确保了穿着者的舒适性和透气性。
“这项研究的作者之一、IMDEA Materials 公司的研究员 Jimena de la Vega 解释说：”溶液中的 GO 的抗病毒特性此前已经得到证实。
“不过，这是首次将 GO 抗病毒溶液直接融入可生物降解织物，从而创造出一种更有效、更环保的口罩材料。”
“我们用于这些口罩的织物的孔隙也比病毒液滴的大小要小。这意味着它们可以防止佩戴者吸入这些病毒液滴，同时口罩的透气性不受影响”。
个人防护设备已成为减少传染病传播不可或缺的工具，尤其是在 COVID-19 大流行之后。空气传播的病毒对公共健康构成了持续的威胁，并有可能在未来爆发。
传统的口罩主要依靠过滤机制来拦截空气中的微粒。然而，通过集成抗病毒涂层，可以大大提高口罩的功效，从而抑制病毒复制和传播。
在口罩织物中加入 GO 颗粒还能提高织物的水接触角，从而有可能阻止带有传染性病原体的液滴渗入。
Pedro Prádanos教授和Francisco Javier Carmona教授（巴利亚多利德大学[UVa]），以及来自IMDEA材料研究所的Jimena de la Vega教授和Dr.
Vázquez-López博士本人曾是IMDEA材料研究所的研究员，他说，他从使用木灰作为杀虫剂保护农作物的常见做法中找到了突破的灵感。
“他解释说：”虽然这种做法的有效性在一定程度上是一种传说，但从这个出发点出发，我想到了利用碳质材料的抗菌和抗病毒特性。”理想情况下，这些材料必须丰富且无毒。
“GO是在这项研究中试用的几种具有这些特性的添加剂之一，也是最容易操作的添加剂之一。然而，GO 的分散可能相当困难。幸运的是，我们能够与西班牙 Antolin 公司合作，该公司在提供水悬浮液中的 GO 方面拥有丰富的经验，这大大简化了过程”。
“目前已有关于使用石墨烯或碳纳米管进行抗病毒涂层的研究，但就我所知，还没有任何与使用 GO 有关的研究，当然也没有将其与可回收聚乳酸基织物结合起来的研究”。
使用聚乳酸等环境可持续材料，强调了在面膜生产中不仅要解决公共卫生问题，还要应对环境可持续发展挑战的承诺。
同时，Vázquez-López 博士还对增强型抗病毒面罩制造工艺的潜在可扩展性充满信心。
“他说：”我进行这项研究的目的之一是尽可能实现工艺自动化，以简化生产流程。”水分散 GO 溶液很容易操作，可以很容易地应用于工业级材料”。
More information: Antonio Vázquez-López et al, Graphene Oxide/Polylactic Acid-Based Face Mask to Combat H3N2: A Strategy against Influenza, ACS Applied Nano Materials (2024). DOI: 10.1021/acsanm.4c00183
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