客觀日本

新潟大學等試製出臭氧奈米水製造設備,用水和空氣生產消毒液

2023年05月23日 生物醫藥

新潟大學研究生院醫齒學綜合研究科的瀧澤史雄牙科醫師(研究生)與土門久哲副教授、寺尾豐教授以及清水香奈(研究生)等人組成的研究團隊宣佈,已經證實透過奈米技術可使空氣中產生的臭氧長時間懸浮在水中,從而生成具有抗菌效果的消毒液。製造設備的試驗機已由工學部的牛田晃臣副教授和Fu-tech新潟公司研製完成,今後將繼續操作改良。該設備只需要水和空氣就可以生產消毒液,產生的臭氧會隨着時間的推移變爲氧氣,安全且過敏風險較低。引入該設備後,可以長時間大量地產生消毒液,其實用化前景非常值得期待。研究成果已發表在國際學術雜誌《PLOS ONE》的4月12日刊上。

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圖1 對手指細菌的消毒效果(左:使用臭氧奈米水消毒/右:使用蒸餾水洗手)(供圖;新潟大學)

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圖2 對牙刷上細菌的效果(左:使用臭氧奈米水消毒/右:使用蒸餾水清洗)(供圖:新潟大學)

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圖3 對衛浴與廚房空間中致病細菌(綠膿桿菌)的效果(左:使用臭氧奈米水消毒/右:使用蒸餾水清洗)(供圖:新潟大學)

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圖4 臭氧奈米水製造設備試驗機(供圖:新潟大學)

由於新型冠狀病毒的流行,消毒液的需求不斷增加,供應短缺和排放導致的環境污染問題引發擔憂。

爲此,研究團隊嘗試利用氧原子構成的臭氧作爲替代乙醇等化學品的消毒液。但通常情況下,臭氧在水中不能長時間保持穩定,難以維持消毒效果。

此次研究團隊考慮將氣體轉化爲直徑約100nm的奈米氣泡,並探討其在水中能否保持穩定。

結果表明,在4℃時可將具有殺菌效果的有效濃度爲1ppm的臭氧在水中保持約24小時,在25℃時可保持約6小時。實驗證實,1ppm的臭氧奈米水可以顯著減量包括常在菌和綠膿桿菌等各種細菌。

寺尾教授表示:「目前的試驗機還較龐大,我們正在探討將其等比縮小到可以安裝在廚房等地方的尺寸,同時由於臭氧會加速塑膠的風化作用,因此準備將内部零件更換爲金屬。我們設想的使用場景是早晨製作好消毒液,放入冰箱,可以供一天内使用。今後我們還會進一步檢驗這種消毒液對新型冠狀病毒等各種電腦病毒的效果。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:PLOS ONE
論文:Ozone ultrafine bubble water exhibits bactericidal activity against pathogenic bacteria in the oral cavity and upper airway and disinfects contaminated healthcare equipment
DOI:10.1371/journal.pone.0284115