一种新型材料能够在其表面储存对病毒致命的热量，同时在背面保持凉爽，这可能会改变我们制造和使用个人防护装备（PPE）的方式，从而减少与现有材料和方法相关的污染和碳足迹。
这种由莱斯大学工程师开发的基于纺织品的复合材料，利用焦耳加热在5秒内去除表面的冠状病毒，如SARS-CoV-2，有效杀死至少99.9%的病毒。由这种材料制成的可穿戴物品可以用于多种场合，一副手套就能避免丢弃一次性丁腈手套造成的近20磅的浪费。
莱斯大学机械工程研究生马奎斯·贝尔（Marquise Bell）表示：“大流行期间个人防护装备的浪费激增，以及供应链短缺带来的问题，让我们意识到需要可重复使用的个人防护装备。”贝尔是这项研究的主要作者，该研究发表在《ACS应用材料与界面》上。“这项工作为从一次性个人防护装备的系统性转变铺平了道路。”
“最重要的是，你甚至不需要脱下手套或其他防护服来清洁它们。这种材料可以在几秒钟内完成净化，让你能够迅速回到工作中。”
通过电流，这种材料的外表面迅速加热到超过100摄氏度（212华氏度），而靠近使用者皮肤的另一面则保持接近正常体温，最高可达36摄氏度（97华氏度）。
贝尔指出：“这种设备必须足够热以有效杀死病毒，但又不能过热，以免造成使用者烧伤或不适。”他补充道：“我们加入了安全机制，以确保不会发生后者。”
与其他去污方法相比，干热通常更可靠且不易损坏防护设备。然而，要让可穿戴设备迅速升温到合适的温度，仍需大量工作。
“我们的实验室对病毒的热灭活进行了大量研究，”该研究的作者之一、机械工程助理教授丹尼尔·普雷斯顿（Daniel Preston）表示。“在美国国家科学基金会的资助下，我们在大流行期间开始研究，试图了解这些病毒灭活的机制，以及如何在高温下加速灭活。”
早期的研究为这种材料的设计提供了帮助。生物科学教授陶亦芝（Yizhi Jane Tao）的病毒学实验室进行了实验，证实了这种材料的自我净化能力。她表示，实验数据与预测非常吻合，这让她感到印象深刻。
“我们很高兴能为这种新材料贡献我们的专业知识，”陶补充道。
陶氏实验室的研究生叶凯（音译）参与了这项研究。他表示，这种手套在“传染性测试”中表现良好，并有望抵御其他类似病毒。
考虑到其外表面和内表面之间的温差，这种材料既柔软又轻便，这一成就直接与贝尔的研究重点——智能纺织材料相关。
贝尔表示：“我研究软性物品的力学、热力学和传热过程，这些软性物品可以分层用于可穿戴辅助设备。”他获得了美国宇航局空间技术研究生研究机会奖学金的资助。“例如，宇航服由许多层组成：最内层是许多功能发生的地方，靠近人体。中间有多层隔热层，外面则是更坚固、更具保护性的层。”
“我在考虑如何使用智能纺织材料，并将它们集成到宇航服中，以减轻重量，同时增加多功能性。”
据该项目介绍，贝尔参加了今年的NextProf Nexus，这是一个竞争性研讨会，旨在“加强下一代工程学术领袖并使其多样化的全国性努力”。
NextProf Nexus由密歇根大学、加州大学伯克利分校和佐治亚理工学院共同组织，帮助来自代表性不足群体的工程专业学生在学术就业市场上做好准备，从研究空缺职位和资助机会到制作有效的申请材料。
今年，NextProf由佐治亚理工学院主办，欢迎其最大的队列——300多名申请人中约有70名参与者。
贝尔表示：“我现在正处于博士学位的后期阶段，这一切变得越来越真实。”“这次研讨会比我最初预期的更全面、更深入，我真的很高兴有机会参加。”
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希望本篇文章《无需手套：自清洁织物革新多功能个人防护装备》能对你有所帮助！
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