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自己殺菌と再利用性を備えた光活性抗ウイルスマスク
Photoactive Antiviral Face Mask with Self-Sterilization and Reusability.
PMID: 33227203 DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03725.
抄録
COVID-19パンデミックの発生以来、手術用マスクの需要と廃棄の増加は、多大な経済的コストと環境への影響をもたらしている。ここでは、シェラック/銅ナノ粒子 (CuNP) のデュアルチャンネル スプレー支援ナノコーティングハイブリッドを不織布の手術用マスクに適用することで、表面の疎水性を高め、水滴をはじくことができました。得られた表面は、抗菌作用を有する優れた光活性（光触媒性と光熱特性を併せ持つ）を示し、マスクに再利用性と自己殺菌性を付与することができた。この光活性抗ウイルスマスク(PAM)の温度は、太陽照射下では70℃以上に急速に上昇し、高レベルのフリーラジカルを発生させ、ナノサイズ(∼100nm)のウイルス様粒子の膜を破壊し、マスクをセルフクリーニングして再利用可能にしました。このPAM設計は、COVID-19パンデミックとの戦いにおいて、ウイルスエアロゾルの感染に対して大きな保護を提供することができます。
Since the emergence of the COVID-19 pandemic outbreak, the increasing demand and disposal of surgical masks has resulted in significant economic costs and environmental impacts. Here, we applied a dual-channel spray-assisted nanocoating hybrid of shellac/copper nanoparticles (CuNPs) to a nonwoven surgical mask, thereby increasing the hydrophobicity of the surface and repelling aqueous droplets. The resulting surface showed outstanding photoactivity (combined photocatalytic and photothermal properties) for antimicrobial action, conferring reusability and self-sterilizing ability to the masks. Under solar illumination, the temperature of this photoactive antiviral mask (PAM) rapidly increased to >70 °C, generating a high level of free radicals that disrupted the membrane of nanosized (∼100 nm) virus-like particles and made the masks self-cleaning and reusable. This PAM design can provide significant protection against the transmission of viral aerosols in the fight against the COVID-19 pandemic.