客观日本

新潟大学等试制出臭氧纳米水制造设备,用水和空气生产消毒液

2023年05月23日 生物医药

新潟大学研究生院医齿学综合研究科的泷泽史雄牙科医师(研究生)与土门久哲副教授、寺尾丰教授以及清水香奈(研究生)等人组成的研究团队宣布,已经证实通过纳米技术可使空气中产生的臭氧长时间悬浮在水中,从而生成具有抗菌效果的消毒液。制造设备的试验机已由工学部的牛田晃臣副教授和Fu-tech新潟公司研制完成,今后将继续改良。该设备只需要水和空气就可以生产消毒液,产生的臭氧会随着时间的推移变为氧气,安全且过敏风险较低。引入该设备后,可以长时间大量地产生消毒液,其实用化前景非常值得期待。研究成果已发表在国际学术杂志《PLOS ONE》的4月12日刊上。

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图1 对手指细菌的消毒效果(左:使用臭氧纳米水消毒/右:使用蒸馏水洗手)(供图;新潟大学)

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图2 对牙刷上细菌的效果(左:使用臭氧纳米水消毒/右:使用蒸馏水清洗)(供图:新潟大学)

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图3 对卫浴与厨房空间中致病细菌(绿脓杆菌)的效果(左:使用臭氧纳米水消毒/右:使用蒸馏水清洗)(供图:新潟大学)

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图4 臭氧纳米水制造设备试验机(供图:新潟大学)

由于新型冠状病毒的流行,消毒液的需求不断增加,供应短缺和排放导致的环境污染问题引发担忧。

为此,研究团队尝试利用氧原子构成的臭氧作为替代乙醇等化学品的消毒液。但通常情况下,臭氧在水中不能长时间保持稳定,难以维持消毒效果。

此次研究团队考虑将气体转化为直径约100nm的纳米气泡,并探讨其在水中能否保持稳定。

结果表明,在4℃时可将具有杀菌效果的有效浓度为1ppm的臭氧在水中保持约24小时,在25℃时可保持约6小时。实验证实,1ppm的臭氧纳米水可以显著减少包括常在菌和绿脓杆菌等各种细菌。

寺尾教授表示:“目前的试验机还较庞大,我们正在探讨将其缩小到可以安装在厨房等地方的尺寸,同时由于臭氧会加速塑料的老化,因此准备将内部零件更换为金属。我们设想的使用场景是早晨制作好消毒液,放入冰箱,可以供一天内使用。今后我们还会进一步检验这种消毒液对新型冠状病毒等各种病毒的效果。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:PLOS ONE
论文: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