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新型口罩材料可捕捉和防止冠狀病毒顆粒
明日科學
發布於 4 天前

COVID-19 的大流行還沒有結束,但隨著時間的推移,科學家們對該病毒的了解越來越多——以及我們可以預防它的各種方法,包括新的和改進的面罩。

研究人員開發的一種新的基於膜的呼吸面罩可以在與 SARS-CoV-2 刺突蛋白接觸時捕捉並使其失去活性。這些刺突蛋白使病毒一旦進入體內就可以進入宿主細胞。

根據測試,新口罩可以過濾掉幾乎 99% 的目標空氣傳播微粒,為佩戴者提供重要的額外保護層,避免感染。

肯塔基大學的化學工程師 Dibakar Bhattacharyya 說:「這種新材料可以像 N95 口罩一樣過濾掉病毒,但還包括能完全滅活病毒的抗病毒酶。」

「這項創新是針對 SARS-CoV-2 的另一層保護,有助於防止病毒傳播。」

在與製造商合作開發膜後,研究人員使用固定在合成顆粒上的 SARS-CoV-2 刺突蛋白對其進行了測試。它能夠阻止冠狀病毒大小的氣溶膠通過,同時還能在接觸後 30 秒內破壞刺突蛋白。

該膜可以根據其厚度和孔隙度進行調整,為未來進一步改進留下了可能性。這意味著可以仔細控制被膜過濾掉的微粒類型。

據該團隊稱,使用這種膜的面罩可以每天佩戴兩個小時,持續數天,且不會影響透氣性。這意味著口罩不必經常更換,因此隨著時間的推移需要處理的用過的口罩會減少。

研究人員在他們發表的論文中寫道:「創新開發的具有低氣流阻力的智能過濾材料可以過濾、捕捉和滅活霧化病毒微粒,可以為人類健康和工業工作場所帶來巨大的好處。」

新口罩提供的防護係數高於 N95 口罩標準,該標準被認證為能夠過濾掉 95% 的顆粒物(N95因此得名)。 N95 口罩有三層或四層纖維層,外加一個帶電過濾層。

目前,N95 口罩是醫療行業最常用的口罩,但仍有改進的空間。使用他們的新口罩,研究人員對 100 納米氣溶膠微粒(包括攜帶 SARS-CoV-2 的微粒)的檢測率達到了 98.9%。

研究人員沒有說的是需要多長時間才能將這種材料從實驗室製成您真正可以出去購買的口罩。考慮到它會有多有效,我們希望它能越快成功越好。

研究人員寫道:「使用呼吸面罩可以顯著減少冠狀病毒的傳播,因為已證明病毒傳播主要通過兩種傳播方式發生:飛沫傳播和吸入傳染性氣溶膠。」

該研究已發表在 Communications Materials 上。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網站 http://www.tomorrowsci.com

參考資料:

  1. NIELD, D., (25 JULY 2022). New Face Mask Material Can Capture And Deactivate Coronavirus Particles. ScienceAlert
  2. Mills, R., Vogler, R. J., Bernard, M., Concolino, J., Hersh, L. B., Wei, Y., Hastings, J. T., Dziubla, T., Baldridge, K. C., & Bhattacharyya, D., (24 May 2022). Aerosol capture and coronavirus spike protein deactivation by enzyme functionalized antiviral membranes. Communications Materials
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/newly-designed-face-mask-can-capture-and-deactivate-coronavirus-particles (Krisanapong Detraphiphat/Moment/Getty Images)
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