NTU科學家開發了可重複使用的納米抗菌口罩，能過濾99.9%的細菌、病毒和顆粒物(PM)。它的新型抗菌塗層可以在45秒內殺死細菌，而且有效期達至少6天。該口罩可清洗重複使用10次以上，其過濾效率超過N95口罩。
Liu Zheng副教授（左）與 Lam Yeng Ming教授（右）
來源：NTU
5月中旬，由于面臨感染人數增加，新加坡收緊了新冠肺炎防控措施，並建議民衆使用更有效的口罩，以幫助遏制冠狀病毒的傳播。
新加坡南洋理工大學的材料科學家近日研發出一種可重複使用的“納米技術口罩”，這種口罩可以阻擋99.9%的細菌、病毒和顆粒物，而且可以在45秒內殺死細菌。其抗菌塗層效力可持續至少6天，且過濾效率超過標准N95口罩（可過濾95%的PM0.3）。它還可以清洗和重複使用10次以上，比傳統的一次性口罩更可持續，但同樣容易呼吸。
口罩成分
該納米抗菌口罩由兩個關鍵成分組成：一種由Lam Yeng Ming教授開發並獲得專利的銅納米粒子制成的抗菌塗層，一種爲Liu Zheng副教授發明的織物口罩，這種織物口罩具有獨特的介電特性，可以吸引所有的納米粒子和細菌。其抗菌塗層塗在織物口罩上，發揮有效作用。
NTU研發口罩帶有納米抗菌塗層，來源：NTU
Lam Yeng Ming教授同時也是南洋理工大學材料科學與工程學院院長，她表示，該口罩將抗擊COVID-19所需的兩種最理想的特性成功結合到一個過濾器中。“在實驗中，我們的納米銅塗層具有極快且持續的抗菌活性，當遇到多重耐藥性細菌時，殺滅效率高達99.9%。與傳統的外科口罩相比，這將爲使用者提供兩層保護。”
實驗過程
該口罩的抗菌效果實驗是與新加坡國立大學的科學家合作進行的。他們將多種耐藥細菌以液滴的形式引入織物表面，模擬現實生活中的情況，觀察到幾乎所有的細菌都在45秒內死亡。
這種抗菌塗層實現有效性有兩方面的原因：一是納米顆粒的尺寸非常小，大約比人類頭發絲的寬度小1000倍。與更大的顆粒相比，數以百萬計的納米顆粒爲病毒和細菌的接觸提供了巨大的表面積。第二是氧化銅材料引起的高水平氧化損傷。氧化銅誘導活性氧的産生，導致細菌細胞膜等重要細胞結構的DNA損傷，嚴重破壞細胞膜，導致細菌死亡。
南洋理工大學的研究小組對他們的納米顆粒塗層在苛刻的條件下進行了120次洗滌(在有肥皂或在45℃有活性成分的情況下)，發現幾乎沒有銅的損失——其意味著對人體造成的毒性風險很小。納米顆粒也會附著在口罩內的纖維上，所以佩戴口罩時不會與人類皮膚接觸。
未來應用
該抗菌塗層已經通過南洋理工大學的創新創業公司NTUitive申請了專利，其團隊也已經在與當地一家公司合作，將該塗層塗在他們的産品上。
而電介質複合織物材料現在被一家海外制造商用于生産N95口罩，這種口罩呼吸起來像一次性外科口罩一樣方便，並在市場上出售。
該研究團隊目前正在尋求與當地的合作，並希望合作夥伴能授權和擴大該二合一口罩的生産。同時，團隊目前也准備在科學期刊上提交科學論文。
研發團隊，來源：NTU
南洋理工大學的科學家一直致力于開發全球抗擊COVID-19的解決方案。這些創新包括自主消毒機器人、COVID-19快速檢測包和呼吸測量儀、智能口罩、抗菌塗層，以及對冠狀病毒的基礎研究，以尋找治療和疫苗開發的新藥物靶點。
同時，醫療保健也是南洋理工大學2025年戰略計劃中尋求解決的人類重大挑戰之一。
