城大開發(fā)具抗菌功能的石墨烯口罩
香港城市大學(xué)（城大）化學(xué)系助理教授葉汝全博士及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)出嶄新技術(shù)，能以低成本快速製造抗菌的石墨烯口罩。這種口罩更有抗病毒的潛力。
目前常用的外科口罩並不抗菌，口罩上的有害物質(zhì)能存活多個(gè)小時(shí)，有造成第二次感染的危險(xiǎn)。由於石墨烯有抗菌性質(zhì)，科學(xué)家正研究如何製造石墨烯口罩。
葉博士說：「我們數(shù)年前的研究發(fā)現(xiàn)，以二氧化碳紅外線激光系統(tǒng)直接照射市面出售的聚酰亞胺薄膜（一種聚合物塑膠材料）或其他生物材料，可產(chǎn)生立體的多孔石墨烯，能夠快速簡(jiǎn)易地製造石墨烯口罩?！?/p>
葉博士的團(tuán)隊(duì)已開展抗菌石墨烯口罩的初期研究。他解釋說：「我們的激光感生石墨烯材料能夠殺死幾乎全部大腸桿菌及空氣中的細(xì)菌。石墨烯與細(xì)菌的相互作用引致細(xì)菌死亡?！乖谔柕墓鉄嶙饔孟拢伸?0分鐘內(nèi)殺滅99.998%細(xì)菌。
團(tuán)隊(duì)在不久前開始測(cè)試激光感生石墨烯材料抗病毒的能力，並有理想結(jié)果。對(duì)兩種冠狀病毒的初步測(cè)試發(fā)現(xiàn)，激光感生石墨烯材料可於5分鐘內(nèi)使超過90%的病毒失去活性，10分鐘後全部病毒失去活性。
目前生產(chǎn)石墨烯的常用方法是化學(xué)氣相沉積，做法是先在高溫環(huán)境中在多孔基質(zhì)上生成石墨烯，然後用蝕刻法除去基質(zhì)。另一常用方法是水熱法，氧化石墨烯在熱水中積聚同時(shí)還原。不過，上述兩種方法均難以控制成品的形狀，且須在高溫環(huán)境中進(jìn)行，合成時(shí)間長，成本亦高。
葉博士的突破性技術(shù)，可把生產(chǎn)石墨烯及設(shè)定形狀的工序合而為一，節(jié)省了時(shí)間及成本，並且有助解決原材料的問題，因?yàn)樾录夹g(shù)可把大部分含碳的材料，如纖維和紙張等，轉(zhuǎn)化為石墨烯。他表示：「我們也可運(yùn)用生物質(zhì)或生物材料。這是環(huán)保技術(shù)?！?/p>
此外，葉博士的石墨烯製作技術(shù)所用的二氧化碳激光系統(tǒng)，在大部分機(jī)械產(chǎn)品店都買得到，並可在室溫環(huán)境操作。他說：「製作工序很簡(jiǎn)單，製成品的價(jià)錢大約介乎外科口罩與N95口罩之間?！?/p>
新技術(shù)通過電腦控制，可製成各類不同形狀的多孔激光感生石墨烯，調(diào)節(jié)激光功率就可改變石墨烯孔口的大小，令人戴上口罩後能夠舒適地呼吸。
葉博士說：「我們下一步的計(jì)劃是研究這材料的抗病毒能力，和研製可重用口罩?！?/p>
激光感生石墨烯材料可作其他多種用途，例如製作抗菌醫(yī)學(xué)儀器。葉博士說：「我們已製作口罩原型。研發(fā)出理想的結(jié)構(gòu)後，通過認(rèn)證測(cè)試，口罩很快就可推出市場(chǎng)?！?/p>
研究團(tuán)隊(duì)還製造了一個(gè)濕氣發(fā)電裝置，以人的呼吸驅(qū)動(dòng)，可檢測(cè)口罩的狀況。細(xì)菌或空氣中的顆粒積聚在石墨烯上會(huì)改變表面性質(zhì)，影響水分誘導(dǎo)能力，從而顯示口罩的狀況。這種口罩有更好的防護(hù)效果，對(duì)前線工作人員特別重要。
葉博士的團(tuán)隊(duì)成員包括化學(xué)系博士生黃麗蓓、蘇建君、宋雲(yún)及碩士生徐絲雨。項(xiàng)目合作團(tuán)隊(duì)包括來自香港科技大學(xué)的唐本忠教授、南開大學(xué)的朱春雷博士和卡羅琳醫(yī)學(xué)院（香港）陳斯杰博士的團(tuán)隊(duì)。