石墨烯做口罩防病毒效果更具优势？专家作出回应

据北京日报4月1日刊文称，中国航发航材院日前研发出石墨烯口罩，性能优于普通熔喷布口罩。

目前，市场上能见到这款石墨烯口罩吗?

据此，科技日报记者致电中国航发航材院，回称目前只是处于试验阶段，所生产的产品仅限在内部职工使用，尚未到上市阶段。

从长远看，口罩将进入家庭日常消费必备清单。石墨烯口罩究竟采用的什么原理，防病毒效果是否更具优势?科技日报记者采访了有关专家。

常规的医用外科口罩是3层防护结构，简称为SMS结构。最外层有阻水作用，可防止飞沫进入口罩里面;中层有过滤作用，可阻隔>90% 的5μm 颗粒;近口鼻的内层用以吸湿。

高品质的口罩之所以能有效阻隔病毒，最关键的材料是采用了熔喷无纺布。这种熔喷无纺布由聚丙烯制造而成，是一种超细静电纤维，最大的特点是经过驻极处理后，会拥有静电吸附能力。呼吸的气流通过无纺布时，空气正常通过，而所有的粉尘和含毒飞沫，全部被静电吸附。

“而石墨烯口罩是在构成普通口罩的纺粘无纺布之间的关键过滤层中，创新应用了新型石墨烯聚丙烯熔喷布材料而形成的新型防护口罩。”中国航发航材院科研人员说。

资料显示，石墨烯是由单层碳原子组成，厚度仅为0.35纳米，是目前世界最薄的二维多功能纳米材料。具有优异的光学、电学、力学特性，在航空航天、能源、生物医药等领域具有重要的应用前景，被科学家公认为下一代革命性、战略性材料。石墨烯及其衍生物具有优异的广谱抗菌抗病毒能力、较好的生物相容性、制备工艺简单等优点。

西安交通大学教授杨建锋分析说，石墨烯有两个显著优点，其一是体积微小而表面能高;二是端面结构不完整，相当于带电，阻挡更好。从这些性能看，增添了石墨烯的聚丙烯熔喷布材料应该比普通口罩静电吸附功效更高，理论上其使用寿命可以做到更长。

杨建锋认为，大量的石墨烯，若非刻意没排列，就是杂乱无序，加之石墨烯本身特有的端面结构不完整，表现在熔喷布上，可以表现为天然的“纳米刀”。

据北京日报消息称，在自然呼吸的作用下，石墨烯可以破坏病菌的细胞壁，起到良好的杀菌作用。病毒并没有细胞结构，这些“纳米刀”破坏病菌的细胞壁有何作用?

医学常识表明，病毒之所以没有细胞结构，是由于没有实现新陈代谢所必需的基本系统，所以病毒自身不能复制。但是当它接触到宿主细胞时，便脱去蛋白质外套，它的核酸(基因)侵入宿主细胞内，借助后者的复制系统，按照病毒基因的指令复制新的病毒。

“从病毒接触宿主可复制的原理讲，采用‘纳米刀’，对有效阻挡宿主自身携带病毒的传染更具优势。”北京航天总医院一位医生谨慎表示。

据前述北京日报消息，新型石墨烯口罩的使用时间超过48小时，是传统口罩的12倍以上，且新型石墨烯口罩在连续佩戴48小时后过滤效能仅降低4%，目前可实现日产规模20万只。

据了解，该款口罩目前处于试验阶段，尚未上市阶段。

科技日报记者 矫阳