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  新冠病毒（SARS-CoV-2）可在高分子材料表面存活長達(dá)3天，對肉制品食品包裝、國際冷鏈運(yùn)輸?shù)仍斐珊艽笸{。薄膜包裝材料成為傳播新冠病毒的一個確認(rèn)重要途徑。仿生微納米結(jié)構(gòu)可通過物理作用‘刺破’細(xì)菌，而新冠病毒尺寸僅為100納米左右，無法直接利用微納米結(jié)構(gòu)殺滅。納米銀/銅懸浮液可有效殺滅病毒。如何提高納米銀/銅在薄膜表面殺滅新冠病毒效率降低間接傳播病毒風(fēng)險，建立抗新冠薄膜批量化生產(chǎn)技術(shù)是全球抗擊新冠疫情亟待解決的難題之一。

  愛爾蘭都柏林大學(xué)助理教授張楠博士與蘇州大學(xué)周宇陽博士在《Nano Letters》期刊上發(fā)表了題為“Enhancement of Antiviral Effect of Plastic Film against SARS-CoV-2: Combining Nanomaterials and Nanopatterns with Scalability for Mass Manufacturing”的文章（DOI: 0.1021/acs.nanolett.1c02266）。本課題設(shè)計并建立了多級微納米結(jié)構(gòu)抗新冠薄膜批量化生產(chǎn)工藝。利用研制的納米銀/銅聚乙烯醇（PVA）墨水和陽極氧化鋁（AAO）模板，分別結(jié)合超聲霧化噴涂技術(shù)和納米壓印技術(shù)（NIL），在PE和PET薄膜表面構(gòu)造出經(jīng)納米顆粒修飾的錐形矩陣，提高了殺滅新冠病毒的效率。

  本技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三方面：

  一、高效殺滅新冠病毒，多級微納米結(jié)構(gòu)PE和PET薄膜可在1h內(nèi)降低兩個數(shù)量級活性新冠病毒；

  二、耐久性，5次模擬手摩擦實驗后，微納米結(jié)構(gòu)保持完整；

  三、工業(yè)化前景，原料及技術(shù)成本低，具有連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)前景。

  目前，張楠博士牽頭申請歐盟地平線計劃（Horizon Europe），聯(lián)合歐盟兩所大學(xué)，十余家納米材料及納米制造企業(yè)，致力于實現(xiàn)此項技術(shù)從實驗室級別到中試及量產(chǎn)，應(yīng)用于抗新冠的食品包裝、醫(yī)療防護(hù)用品、冷鏈運(yùn)輸運(yùn)輸及公共場所個人防護(hù)。

圖1 抗新冠病毒微納米薄膜結(jié)構(gòu)設(shè)計。

圖2 （a）表面接觸角，（b）光投性，（c）耐磨性，（d）表面微納米結(jié)構(gòu)。

圖3 新冠病毒與多級微納米結(jié)構(gòu)PE和PET薄膜接觸1h內(nèi)濃度變化。其中，AAO模板P1和P2的頂直徑-底直徑-高度（納米）分別為125-040-250和450-100-1500；4號樣品噴涂層數(shù)為50，其余為20；12號樣品納米銀粒徑為40納米，其余為10納米。

圖4 抗新冠薄膜工業(yè)化生產(chǎn)示意圖，（1）膜前處理，（2）納米壓印，（3）超聲霧化噴涂。

  論文鏈接：

  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c02266

  課題組鏈接：https://www.nanzhangteam.com

  目前，實驗室招收二維材料合成及加工方面博士，以及微流控基因納米藥物合成博后及研究助理，歡迎聯(lián)系。