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3D圖像顯示了被捕獲液滴在塗層上產(chan) 生的“隕石坑”。圖片來源：美國西北大學
本報訊 通過重新利用護發素中的常見成分，科學家設計出一種廉價(jia) 、透明的塗層，可以把窗戶和天花板等表麵變成膠墊，捕捉空氣中的氣溶膠液滴。6月16日出版的Chem描述了這種新策略。
美國西北大學材料科學與(yu) 工程學教授、論文通訊作者黃嘉興(xing) （音譯）說：“麵對新冠肺炎大流行，我們(men) 需要積極利用各種不同層次的防禦機製，包括物理屏障。因為(wei) 這些病毒必須通過物理空間傳(chuan) 播，才能接觸並最終感染人類。”
新冠肺炎等疾病傳(chuan) 播的主要途徑是感染者說話、打噴嚏或呼吸時釋放的呼吸道液體(ti) 。這些含有病毒的液體(ti) 包括大液滴和細小的氣溶膠，它們(men) 在空氣中難以被控製和去除。在撞擊到表麵時，氣溶膠液滴很容易反彈，並重新進入空中。
黃嘉興(xing) 團隊計劃將聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯（一種常用於(yu) 護發產(chan) 品和化妝品的鎖水聚合物）轉化為(wei) 表麵塗層。這種塗層是親(qin) 水的，因此可以捕獲含有病原體(ti) 的飛沫，並防止它們(men) 從(cong) 表麵反彈。
研究人員在有機玻璃隔板上製作了塗層，並測試其水滴捕捉能力。研究小組首先在護欄處噴灑由手持麵部噴霧器產(chan) 生的氣溶膠蒸氣，以模擬說話釋放的氣溶膠飛沫。通過分析落在隔板上的液滴，他們(men) 可以評估塗層捕獲氣溶膠的效果。與(yu) 沒有塗層的隔板相比，塗層幾乎捕獲了所有氣溶膠。
接下來，他們(men) 在有機玻璃上空噴灑鹽水，以模擬咳嗽和打噴嚏釋放的大液滴，結果發現塗層也大大減少了飛濺的液滴數量。在模擬實驗中，從(cong) 有機玻璃屏障逃逸的液滴數減少了80%。
過去，科學家設計了主要針對大水滴的捕水劑，用於(yu) 從(cong) 沙漠空氣中提取水或農(nong) 業(ye) 。“我們(men) 搜索了大量文獻，但沒有發現多少捕捉氣溶膠液滴的工作。也許在疫情之前，人們(men) 對這種氣溶膠捕獲塗層沒有強烈的需要。”黃嘉興(xing) 說。
該團隊估算了在典型室內(nei) 辦公環境中，人們(men) 大聲連續說話釋放的飛沫數量。計算表明，塗層吸收液滴飽和閾值比人們(men) 在辦公室場景中釋放的液滴高7到10個(ge) 數量級。此外，如果需要，塗層可以很容易地用水擦掉。（魯亦）
相關(guan) 論文信息：
https://dx.doi.org/10.1016/j.isci.2021.102577
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