BIOENGINEER.ORG – 20 Apr 26
Plastic surfaces that kill viruses on contact
In a revolutionary breakthrough in the fight against viral transmission on everyday surfaces, researchers from RMIT University have developed a thin, flexible plastic film capable of physically
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在抗击日常表面病毒传播的革命性突破中，RMIT大学的研究人员开发出一种薄且柔韧的塑料薄膜，能够在接触病毒时物理性地摧毁病毒。这种创新材料利用精心设计的纳米纹理表面，称为纳米柱，通过机械力量撕裂病毒颗粒，开启了不依赖化学剂的抗病毒表面时代。这一进步通过部署可扩展且具成本效益的解决方案，可以显著降低病原体通过手机和医疗设备等频繁接触物品传播的风险。这种新型塑料薄膜背后的抗病毒机制是通过机械破坏而非化学失活来实现的。丙烯酸表面布满了超细纳米柱——具有精确空间配置的三维纳米结构——设计用来附着在病毒的外层包膜上。接触时，这些纳米柱拉伸并变形病毒膜，导致其破裂，导致病毒失活。这种机械-病毒杀灭作用代表了传统抗病毒表面的范式转变，传统抗病毒表面通常使用铜或硅基纳米刺，主要通过化学和氧化应激杀死病毒。
该设计效率的核心在于纳米柱的间距。RMIT团队发现，这些纳米结构之间的接近距离远比高度更为关键，以最大化抗病毒性能。当纳米柱密集排列，柱间距约为60纳米时，多个纳米柱可以同时附着在单个病毒颗粒上，从而有效拉伸其脂质包膜超出物理承受能力，导致机械失效。相反，超过100纳米的间距会大幅减弱抗病毒效果，约200纳米时，病毒杀灭活性几乎被抵消。
检测使用了人类副流感病毒3型（hPIV-3），这是一种包膜病毒，可引起细支气管炎和肺炎等呼吸道疾病。实验室检测显示，暴露于纳米图案的丙烯酸表面后，约94%的病毒颗粒在短短一小时内被不可逆地损伤或物理摧毁。这种可存活病毒的大幅减少为切断病毒传播链，尤其是在临床和高流量公共环境中，带来了极具前景的前景。
RMIT研究的另一个引人注目的方面是其可扩展性和实用性。通过利用可连续制造的柔性丙烯酸，类似塑料膜，抗病毒薄膜可以利用现有的卷对卷制造技术大量生产。这种可扩展的制造方法解决了将纳米结构抗病毒涂层推向大众市场的关键障碍，使其区别于难以无缝集成的不实用刚性或金属表面。
phys.org
Plastic texturing kills viruses when they land
Researchers have developed a thin plastic film that tears apart viruses on contact, offering a promising new way to keep high-touch surfaces such as smartphones and hospital equipment from spreading disease. The innovation is not only effective at...
The Conversation
New plastic film covered in thousands of tiny pillars can tear apart viruses...
The textured acrylic plastic surface, inspired by insect wings, could help prevent the spread of major viruses.
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