口罩聯(lián)合實驗室旨在通過深入研究過濾材料及口罩相關(guān)課題,將新型過濾材料應(yīng)用于口罩,提升口罩防護效果,使科研成果更快實現(xiàn)應(yīng)用,為人民生命健康提供安全保障,為疫情防控做積極貢獻。
為應(yīng)對疫情防控,中科院大連化物所投入大批科研經(jīng)費,調(diào)集催化、材料、生物分析等多個學(xué)科的研究力量,組建聯(lián)合攻關(guān)團隊,產(chǎn)出過濾、殺滅病毒、檢測技術(shù)等多項科研成果。早在2003年SARS病毒肆虐期間,大連化物所就提出利用吸附和催化原理滅活SARS病毒的設(shè)想,并緊急調(diào)集催化、生物分析與檢測的相關(guān)研究力量,聯(lián)合大連醫(yī)科大學(xué)病毒實驗室,按催化劑設(shè)計理念快速合成了一百多種無機多孔固體材料,并從中選擇典型樣品,經(jīng)多次副流感病毒滅活實驗驗證后,最終送交軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院進行SARS病毒滅活實驗,證實所選材料具有直接吸附和滅活SARS病毒的作用。雖然該項研究快速達到預(yù)期目標,但SARS疫情迅速結(jié)束,因此相關(guān)材料并沒有真正在抗擊SARS疫情中發(fā)揮作用。
2019年12月,新型冠狀病毒肆虐,該病毒與SARS病毒同屬冠狀病毒科,且二者基因組序列有較高的相似度。中科院大連化物所第一時間重啟17年前的工作,在前期工作基礎(chǔ)上,升級技術(shù)手段,重點對催化材料批量制備技術(shù)和材料吸附滅活病毒性能與機理開展研究。經(jīng)過兩年攻關(guān),已實現(xiàn)催化材料產(chǎn)業(yè)化。安徽省疾病預(yù)防控制中心病毒滅活實驗表明,研發(fā)的ASC-28-6和AB-24-3兩種納米功能材料有直接吸附滅活新型材料冠狀病毒的作用,滅活效率達99.9%。兩種材料可在無紡布、蜂窩狀以及金屬結(jié)構(gòu)化載體上擔載,并成功應(yīng)用于個體外防護、空氣凈化消殺等多個領(lǐng)域。
作為新一代天然高分子過濾材料,納米纖維素具有質(zhì)輕、通氣性佳、環(huán)境友好、可生物降解等優(yōu)勢。納米纖維素的直徑約50納米,形成的孔在納米級別,病毒的直徑約100納米。因此,通過將納米纖維素負載于微米級熔噴布上構(gòu)建微納過濾層,可以不依賴電荷,直接物理過濾病毒,起到長效防護作用。
目前,固載大連化物所吸附滅活病毒納米功能材料的民用口罩產(chǎn)品已經(jīng)上市,納米纖維素口罩將于近期上市。
科研院所與企業(yè)聯(lián)手共建口罩實驗室,共同開展新型口罩研制、新技術(shù)應(yīng)用模式的全新探索,通過技術(shù)合作與人才培養(yǎng),加快科技成果產(chǎn)業(yè)化,建立知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新良性互動的合作機制,將助推病毒防護新型高效過濾口罩的生產(chǎn)及推廣。