液态金属涂层可产生有效的抗病毒抗菌织物

一个国际研究小组使用液态镓制造了一种抗病毒和抗菌涂层，并在包括口罩在内的一系列织物上进行了测试。该涂层比一些传统金属涂层更牢固地附着在织物上，并在五分钟内消灭了 99% 的几种常见病原体。

“微生物可以在医院用作床上用品、衣服和口罩的织物上长期存活，”该研究论文的共同通讯作者、北卡罗来纳州化学和生物分子工程教授 Camille & Henry Dreyfus 教授 Michael Dickey 说。州立大学。“铜或银等金属表面涂层是根除这些病原体的有效方法，但许多金属颗粒涂层技术存在不均匀性、加工复杂性或附着力差等问题。”

来自北卡罗来纳州立大学、韩国成均馆大学 (SKKU) 和澳大利亚皇家墨尔本理工大学的 Dickey 及其同事着手开发一种简单、经济高效的方法，在织物上沉积金属涂层。

首先，研究人员将液态镓(Ga) 放入乙醇溶液中，并使用声波(一种称为超声处理的过程)来制造 Ga 纳米颗粒。然后将纳米颗粒溶液喷涂到织物上，随着乙醇蒸发，Ga 粘附到纤维上。

然后研究人员将 Ga 涂层织物浸入硫酸铜溶液中，产生自发的电置换反应。该反应将铜沉积在织物上，形成液态金属铜合金纳米颗粒涂层。

为了测试涂层织物的抗菌性能，研究小组将织物暴露于三种常见微生物中：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。这些微生物在非涂层织物上大量繁殖。铜合金涂层织物在五分钟内消灭了 99% 以上的病原体，这比仅用铜涂层的对照样品更有效。

该团队与北卡罗来纳州立大学病毒学助理教授 Elisa Crisci 和北卡罗来纳州立大学生物科学副教授 Frank Scholle 合作，证明涂层也能对抗病毒。涂层针对人类流感 (H1N1) 和 (HCoV 229E，与 SARS-CoV-2 属于同一家族) 进行了测试。涂层在五分钟后根除病毒。

RMIT 大学副校长博士后研究员 Vi Khanh Truong 说：“我们的测试表明，与其他镀铜表面和两种分别依赖铜和银的商用抗菌口罩相比，这些液态金属镀铜织物表现出卓越的抗菌性能。”富布赖特学者和该研究的共同通讯作者。

“这是产生织物金属涂层的更好方法，特别是对于抗菌应用，无论是在粘附性还是抗菌性能方面，”SKKU 博士后助理、该工作的第一作者 Ki Yoon Kwon 说。

该研究的共同通讯作者、SKKU 教授 Tae-il Kim 说：“它还可以与铜以外的金属一起使用，例如银。” “这也是一种简单的方法，对于大规模生产来说应该相对简单。”

该研究发表在Advanced Materials 上，并得到了韩国国家研究基金会的支持。RMIT大学的访问富布赖特学者Samuel Cheeseman也对这项工作做出了贡献。

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