銅基沸石紗布的掃描電子顯微鏡圖：(a) 放大143倍，(b) 放大3200倍（右）。 范杰團隊供圖

近日，浙江大學化學系范杰教授科研團隊研制出能1分鐘快速滅活新冠病毒的防護口罩，經浙江大學附屬第一醫院傳染病診治國家重點實驗室測試，該口罩1分鐘內新冠病毒滅活效率大于99%。

“我們用自主研發能滅活病毒的銅基沸石紗布制作了口罩，并用一般病人痰液中病毒數量1千倍以上的病毒原液對這款口罩進行測試，實驗證明其1分鐘內殺滅冠狀病毒的有效率均超過99%。如果口罩不用水清洗的話，可以一直保持滅活病毒的效果。”8月27日，范杰告訴澎湃新聞（www.kxwhcb.com）。

目前市面上的口罩，不管是常規醫用口罩還是KN95口罩都只是物理阻隔病毒而不能滅活病毒，科學家已經證實被阻隔截留在口罩上的病毒最長可存活7天，這些被截留在口罩上的病毒有可能再次成為感染源。范杰團隊自主研發的口罩，具備快速且高效滅活新冠病毒的功能，既能有效滅活截留在拒水層的病毒，也能滅活截留在過濾層的病毒，從而有效阻斷病毒的傳播。

范杰團隊研發的這款的口罩，從外觀看與普通的KN95口罩差別不大。“新口罩相當于在普通KN95口罩基礎上，添加了兩層‘特殊'的銅基沸石紗布層，從而賦予口罩瞬間殺滅新冠病毒能力。最外層紗布，能高效滅活阻隔在口罩表面的病毒菌，而次內層則對阻隔在過濾層的或患者呼出的病毒進行快速高效快速地滅殺。”范杰介紹。 

在一張放大了3200倍的掃描電子顯微鏡圖中，一根根普通的棉纖維上，均勻地分布著毛線球狀的納米沸石顆粒，這些牢牢結合在棉纖維上的顆粒正是快速殺滅新冠病毒的頂級殺手。

范杰介紹，2009年美國亞利桑那大學Kelly R. Bright教授首次測試了不同沸石對于SARS冠狀病毒的滅活效果，發現銀離子和銅離子交換的沸石粉末具有抗SARS冠狀病毒的活性，1小時滅活率達到90%，4小時滅活率超過99%。為此，今年初新冠疫情暴發后，范杰就考慮能否將沸石滅活冠狀病毒的性能用到口罩上。

今年4月，浙江大學組織科研隊伍針對新冠疫情展開科研攻關，范杰團隊首先利用自主研發的柔性納米沸石纖維技術解決了沸石粉末在口罩上均勻負載的問題。此后，該團隊又與浙大一院傳染病診治國家重點實驗室P3實驗室姚航平、吳南屏研究員團隊合作，對沸石的納米結構和組成進行全面篩選，將達到99%的病毒滅活效率所需的時間從4小時縮短到1分鐘。

“病毒在沸石紗布上快速滅活的機制還需要進一步研究，目前的結果表明滅活速率速度可能與沸石紗布上的沸石尺寸有關，普通沸石粉末尺寸在十幾微米左右，表面光滑，而沸石紗布上的沸石其晶體尺寸只有100-200納米。納米沸石晶粒堆積的表面是凹凸不平的，晶粒之間存在著大量與新冠病毒尺寸相當的孔洞，大大增加了其捕獲病毒的能力，便于沸石骨架鎖定的‘銅離子'精準進攻病毒蛋白分子并破壞其結構和生物功能。”范杰說。

范杰表示：“當前測試通過病毒原液與口罩材料的接觸，模擬唾液與痰液攜帶病毒的傳播方式，后續還要對模擬病毒空氣或氣溶膠傳染模式進行檢測。另外，高危環境下佩戴該款口罩的有效性還需要進行臨床研究驗證。”