澳洲墨爾本皇家墨爾本理工大學（RMIT University）研究團隊近日開發出一種具有納米纖維結構的矽基表面材料，其表面佈滿肉眼無法察覺的細小納米纖維，能透過物理方式刺穿病毒外層包膜，從而顯著削弱病毒感染能力。研究人員表示，這種材料有望應用於手機屏幕、鍵盤、醫療桌面等高頻接觸物件表面，以降低公共空間中的疾病傳播風險。 報導指出，在辦公室、醫療等公共環境中，人們可能吸入攜帶病毒的微小飛沫而感染，亦可能因接觸門把、手機、桌面等受污染物件表面而染病。
這項材料科學領域的最新進展，正試圖借助極微小的「纖維結構」來解決這一問題。 這種新材料由矽製造而成，兼具抗反射特性，肉眼觀察時呈現黑色。其關鍵在於表面排列著大量納米纖維尖端，這些結構能刺破病毒顆粒的外膜，使病毒「洩氣」並喪失原有結構完整性。研究顯示，病毒一旦被這種方式破壞，其感染性在 6 小時內即被完全消除。
實驗證實納米纖維對病毒的物理破壞效用
為驗證效果，研究團隊將常見呼吸道病毒——人類副流感病毒 3 型（hPIV-3）氣溶膠置於兩種不同矽表面進行對比實驗：一種是覆蓋數百萬個微小纖維的納米纖維表面，另一種則是光滑平坦的矽表面。研究人員在長達 6 小時的觀察期內，借助高倍顯微鏡和實驗室感染性檢測手法，追蹤病毒與不同表面纖維之間的相互作用。 實驗結果顯示，這些微型纖維如同細針，能直接刺穿病毒外膜起保護作用的脂質外殼，導致病毒顆粒崩解並喪失結構穩定性。
相較之下，停留在光滑表面上的病毒大多保持完整且具危險性，而在這種纖維表面上，6 小時內有 96% 的感染性病毒被破壞。這表明，這種機械式「納米纖維」設計無需依賴病毒化學性質，亦能高效殺死原體。 研究團隊總結指，這種納米纖維材料研究認為，此技術理論上還有望對包括 SARS-CoV-2、呼吸道合胞病毒（RSV）、鼻病毒（RV）以及人類冠狀病毒 NL63 在內的多種病毒發揮作用，惟目前尚未逐一展開專門測試。
此外，這種材料在抑制某些細菌方面亦顯示一定效果，表明其應用潛力不限於抗病毒場景。 研究人員認為，這項成果為新型安全材料和表面塗層開發打開了空間，未來或可廣泛用於提升日常用品的衛生安全性。論文第一作者 Samson Mah 表示，未來人們或許能看到手機屏幕、鍵盤和醫療桌面等表面覆蓋這種薄膜，在無需使用刺激性化學品的環境下實現病毒接觸後快速失活。他還指出，該團隊開發的模具能適配特定製造工藝，這意味著抗病毒材料薄膜有望借助現有工廠設備實現規模化生產。
不過，從實驗室成果走向商業化應用仍需進一步優化。 研究人員稱，下一步仍要持續完善納米纖維設計，以提升材料殺滅病毒的效率。Mah 解釋道，當納米纖維排列得更為緊密時，更多纖維就能同時作用於同一個病毒顆粒，從而將病毒外殼拉伸至斷裂極限，進一步增強破壞效果。据悉，這項研究成果已發表於《Advanced Science》。
