口罩已经成为我们抗击新冠肺炎疫情的重要武器。然而，这些口罩需要正确使用;不正确的使用可能会造成感染风险。如果病毒颗粒附着在口罩上，触摸或处置不当都可能导致感染。现在，香港城市大学的一组研究人员开发了一种口罩，可以灭活其表面的病毒颗粒或其他病原体。这种口罩中含有的激光诱导石墨烯可以杀死细菌，并显示出灭活冠状病毒的潜力。研究结果发表在科学杂志上ACS Nano．
该研究的首席研究员、城大化学系助理教授叶汝泉博士，一直致力于研究激光诱导石墨烯在发展可持续能源方面的应用。石墨烯以其抗菌性能而闻名，因此早在去年9月COVID-19爆发之前，叶博士就想到了用激光诱导石墨烯生产性能优异的口罩。据报道，他随后与香港科技大学(HKUST)、南开大学和其他组织的研究人员合作开始了这项研究香港城市大学．
研究人员用大肠杆菌测试了激光诱导的石墨烯，它达到了约82%的抗菌效率。相比之下，口罩常用材料活性炭纤维和熔喷织物的抗菌效率分别只有2%和9%。实验结果还表明，沉积在石墨烯表面的大肠杆菌在8小时后仍有90%以上存活，而沉积在石墨烯表面的大肠杆菌在8小时后大部分死亡。此外，激光诱导石墨烯对雾化细菌表现出优异的抗菌能力。
叶博士说，还需要对石墨烯杀菌特性的确切机制进行更多研究。
此前的研究表明，COVID-19在高温下会失去传染性。因此，该团队进行了实验，以测试石墨烯的光热效应(吸收光后产生热量)是否能增强抗菌效果。结果表明，在阳光照射下，石墨烯材料的抗菌效率在10分钟内可提高到99.998%，而活性炭纤维和熔喷织物的抗菌效率分别仅为67%和85%。
该团队目前正在与中国大陆的实验室合作，用两种人类冠状病毒测试石墨烯材料。最初的测试表明，它在5分钟内灭活了90%以上的病毒，在阳光下10分钟内几乎灭活了100%。该团队计划稍后对COVID-19病毒进行测试。
他们的下一步是进一步提高防毒效率，并为口罩开发可重复使用的策略。他们希望在设计出最佳结构并获得认证后不久将其推向市场。
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“激光诱导的石墨烯面具可以重复使用。如果使用生物材料生产石墨烯，将有助于解决口罩原材料的采购问题。而且它可以减少不可生物降解的一次性口罩对环境的影响。”叶博士说。
