新冠病毒除了人傳人外，還會通過物和環(huán)境來傳播。在新冠疫情仍在發(fā)展的當(dāng)下，有效阻止接觸傳播也是一個較重要方面。近日，香港大學(xué)機械工程系與免疫與感染研究中心的團隊，成功研發(fā)高銅含量不銹鋼，能殺滅存留表面的新冠病毒、甲型流感病毒以及大腸桿菌。據(jù)香港大學(xué)官網(wǎng)，這是全球首個抗新冠病毒不銹鋼。

此次研發(fā)團隊負責(zé)人之一，香港大學(xué)機械工程系黃明欣教授近日接受了南都記者專訪。他表示，該材料3個小時后可以殺滅材料表面99.75%的新冠病毒，6個小時后可以殺滅材料表面99.99%的新冠病毒。據(jù)悉，目前港大研究團隊正在與廠商洽談投產(chǎn)，下一步將計劃將這種材料應(yīng)用于電梯按鈕、門把手等更多的日常生活場景中。

新研發(fā)的抗新冠病毒不銹鋼材料3個小時后可以殺滅材料表面99.75%的新冠病毒，6個小時后可以殺滅材料表面99.99%的新冠病毒。

這種材料存在大量的富銅析出相，均勻地彌散在整塊不銹鋼中。不銹鋼的表面即使不斷受到磨損或破壞，它依然可以持續(xù)地殺滅表面存留的病原體微生物。

一、全球已知首個其自身表面可殺滅新冠病毒的不銹鋼

據(jù)了解，不銹鋼是公共衛(wèi)生領(lǐng)域使用最為廣泛的物料之一，但其本身并無抗擊有害微生物的特性。早前研究顯示，新型冠狀病毒(SARS-Cov-2)在常規(guī)的不銹鋼表面有很強的穩(wěn)定性，殘留在不銹鋼表面，在長達三天后仍然具感染性，讓病毒有機會在公眾場所透過接觸傳播。

香港大學(xué)工程學(xué)院機械工程系黃明欣教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊，與港大李嘉誠醫(yī)學(xué)院免疫與感染研究中心潘烈文教授的研究團隊合作，研發(fā)出高銅含量不銹鋼，能成功殺滅存留于其表面的新冠病毒、甲型流感病毒以及大腸桿菌，是全球已知首個其自身表面可殺滅新冠病毒的不銹鋼。

據(jù)香港大學(xué)官網(wǎng)，研究成果已于11月25日在學(xué)術(shù)期刊《化學(xué)工程雜志》(Chemical Engineering Journal)發(fā)表，論文題為“可抗擊新冠病毒的抗病原體不銹鋼”(Anti-pathogen stainless steel combating COVID-19)。

二、6個小時后可以殺滅材料表面99.99%的新冠病毒

黃明欣在接受南都記者采訪時表示，團隊四年前就開始研究抗細菌類的材料研究，后又轉(zhuǎn)向抗病毒類研究。開始是流感病毒，新冠疫情發(fā)生后，團隊開始研究可消殺新冠病毒的不銹鋼材。黃明欣表示，這次發(fā)布的研究，團隊通過調(diào)整不銹鋼的化學(xué)成分和微觀組織結(jié)構(gòu)，成功令不銹鋼表面可以殺滅新冠病毒和其他常見的病原體微生物。

“最初我們做的是含銀的不銹鋼，也預(yù)測銀是合適的。”黃明欣表示，后來發(fā)現(xiàn)雖然銀的抗細菌能力很強，但是不能抗新冠病毒。此后，黃明欣所在的研究團隊換了思路，換了含銅的不銹鋼來進行測試。銅的含量也是需要探索之處，團隊在研究過程中發(fā)現(xiàn)，低銅含量可以殺細菌，但殺滅病毒比較難，后來就改成了“高銅”，并發(fā)現(xiàn)其具備很好的抗病毒的能力。團隊最終研發(fā)出來的可殺滅新冠病毒的不銹鋼材，經(jīng)過團隊病毒學(xué)家的檢測，發(fā)現(xiàn)3個小時后可以殺滅材料表面99.75%的新冠病毒，6個小時后可以殺滅材料表面99.99%的新冠病毒。

據(jù)香港大學(xué)官網(wǎng)，研究發(fā)現(xiàn)，新型冠狀病毒和甲型流感病毒在純銅和高銅不銹鋼(例如，≧10wt%)的表面會快速被殺滅，在純銀和低銅不銹鋼(例如，≦5wt%)表面卻表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。研究結(jié)果顯示了利用銀和銅作為開發(fā)抗病原體不銹鋼的合金添加元素存在的差異。

         普通不銹鋼菌落數(shù)                                                            高銅不銹鋼(20wt%)菌落數(shù)

                            （圖片來源：南方都市報）

三、計劃應(yīng)用于電梯按鈕、門把手等更多的日常生活場景中

“我們研發(fā)這種材料的靈感之一，就是發(fā)現(xiàn)新冠疫情發(fā)生后，大家進電梯的時候都很怕觸碰到電梯按鈕，只敢用鑰匙來碰。”黃明欣表示，因此團隊希望能研發(fā)可用于替換公共場所中一些頻繁接觸的、常規(guī)的不銹鋼產(chǎn)品，以防止表面病毒的傳播，降低公眾感染的風(fēng)險，對抗當(dāng)前的新冠疫情。

采用粉末冶金技術(shù)制備的高銅不銹鋼（20wt%）電梯按鈕

（圖片來源：南方都市報）

論文D一作者、黃明欣教授的博士生劉立濤說，“這種材料存在大量的富銅析出相，均勻地彌散在整塊不銹鋼中。因此，不銹鋼的表面即使不斷受到磨損或破壞，它依然可以持續(xù)地殺滅表面存留的病原體微生物。”黃明欣表示，不同于噴在表面、長期以來就會掉的防護物質(zhì)，在使用這種不銹鋼材的場所，就算忘記消毒，新冠病毒也很難長時間存活下來，因為整個材料本身就具有消殺新冠病毒的能力。

黃明欣表示，當(dāng)前開發(fā)的抗新冠病毒不銹鋼生產(chǎn)并不復(fù)雜，可以使用現(xiàn)有成熟的工業(yè)技術(shù)進行批量生產(chǎn)，目前也有一些香港、內(nèi)地、歐洲的廠家正在和港大洽談生產(chǎn)事項。接下來首步就是利用新不銹鋼制備一些在公共場所中應(yīng)用廣泛的不銹鋼電梯按鈕、門把手和扶手等的原型作測試，并有望進一步把研發(fā)成果工業(yè)化生產(chǎn)和商品化，運用到更多的生活場景中。

目前，研究團隊已利用高銅不銹鋼(20wt%)制備電梯按鈕，作為生產(chǎn)測試之用。“希望這種不銹鋼材能盡快生產(chǎn)并投入市場，讓更多的地方能用上。”黃明欣表示，與廠家、企業(yè)洽談好之后，團隊會給廠家提供成分設(shè)計和工藝指導(dǎo)。材料投產(chǎn)后，也會持續(xù)對后續(xù)的生產(chǎn)技術(shù)問題給一些指導(dǎo)。

“目前對于抗擊新冠病毒出主要力量的，還是醫(yī)學(xué)相關(guān)的研究人員，我們作為工科研究人員，也希望在抗疫的過程中貢獻一些科研的力量。”被問到對此次研究的感受，黃明欣表示，“發(fā)明在日常生活中可以使用到的一些材料，就是我們工科能做的事情。能減少接觸傳播的概率，這樣我們多多少少也貢獻了一些工科方面的科研的力量。”目前，團隊也正在申請新的項目，希望延續(xù)此前的研究，比如關(guān)于可消殺新冠變種病毒的材料研究等。

來源:南方都市報

采寫：南都記者 肖韻蕙

2022-01-14

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