科学家们使用铜纳米线来对抗疾病的传播

一种古老的金属用于其微生物特性，是一种基于材料的消毒溶液的基础。来自艾姆斯国家实验室、爱荷华州立大学和布法罗大学的一组科学家开发了一种抗菌喷雾，可以在公共空间的高接触表面沉积一层铜纳米线。该喷雾含有铜纳米线(CuNWs)或铜锌纳米线(CuZnNWs)，可以在各种表面上形成抗菌涂层。这项研究是由COVID-19大流行发起的，但研究结果具有更广泛的应用。

自公元前2400年以来，人们就利用铜的抗菌特性来治疗和预防感染和疾病。事实证明，当病毒、细菌、真菌和酵母直接接触金属时，它能有效地灭活它们。艾姆斯实验室的科学家、该项目的主要研究人员之一 Jun Cui表示:“铜离子可以穿透病毒的膜，然后插入到RNA链中，完全阻止病毒复制自己。”在大流行期间，“能源部问研究人员，你们能做些什么来帮助缓解这种COVID情况?” Jun Cui说。艾姆斯实验室以材料科学而闻名，而不是一个经常与疾病研究交叉的领域。然而，崔的团队提出了利用铜的抗菌特性来帮助减少COVID的传播的想法。

Jun Cui解释说，他们的想法来自于他们正在进行的一个单独的项目，这是一种铜墨水，用于打印用于柔性电子设备的铜纳米线。“所以我的想法是，这是墨水，我可以用水甚至乙醇稀释它，然后喷洒它。不管表面是什么，我只喷一次，然后在上面涂上一层非常轻的铜纳米线，”他说。

首先表面需要清洗和消毒，然后可以使用重新配制的铜油墨溶液。理想的涂层应该薄到透明。这种墨水可以用水或酒精稀释以使其喷洒，它可以在塑料、玻璃和不锈钢表面上工作。

研究小组测试了CuNW和CuZnNW两种铜油墨。与普通的铜盘相比，两种墨水在阻止病毒方面都一样有效。然而，铜制磁盘需要40分钟才能使病毒失效，而铜制墨水只需要20分钟。纳米线的工作速度更快，因为它们的表面积更大。在两种油墨涂层的比较中，CuNW在前10分钟内比CuZnNW更快地灭活病毒。然而，与CuNW相比，CuZnNW具有更稳定和可持续的铜离子释放，这使得涂层的有效时间更长。最终，该团队得出结论，CuZnNW是用于抗菌目的的可喷涂铜纳米线涂层的最佳选择。

 Jun Cui说，这项工作很重要，不仅因为疫情，而且因为这些纳米线可以抵御许多不同的微生物，“我们有机会对人类社会产生持久的影响。”