材料的表面不僅是我們日常生活中物理接觸最多的部分，它們還在一定程度上決定了材料的性能。因此對其表面的研究和改進可以讓材料更健康、更便利地服務我們的生活。近年來，通過對材料表面的蝕刻、改質、被覆等工藝的研究，逐漸發(fā)展出一些新型表面材料，這些材料可在浸潤性、化學穩(wěn)定性、機械耐磨性、生物相容性等多方面提升基材性能。

武漢中科先進技術研究院（以下簡稱“武漢先進院”）由中國科學院深圳先進技術研究院、武漢市和武漢開發(fā)區(qū)聯合組建，是中國科學院研究所在武漢市成立的第一家企業(yè)法人新型研發(fā)機構。

武漢先進院的超表面材料及裝備中心（SMEC，以下簡稱“超表面中心”）致力于表面涂層和刻蝕材料及裝備的關鍵技術攻關以及工程化。近年來，超表面中心研發(fā)的新型薄膜或涂層材料及其配套設備，賦予了普通材料表面更優(yōu)的浸潤性、光學性、微生物消殺性。

疫情期間大展身手 納米防霧噴劑

疫情期間，受防護服不透氣、天氣寒冷等因素影響，全副武裝的醫(yī)護人員護目鏡和眼鏡上極易起霧，非常影響救護操作。為防止鏡片起霧，有的醫(yī)生涂上洗潔精或碘伏，有的醫(yī)生噴玻璃防霧劑，但大多效果不佳，只能在模糊的視野中救治病人，甚至有醫(yī)護人員反饋“打個針連血管都看不清”。

得知這一狀況后，武漢先進院超表面中心立足自身優(yōu)勢，技術團隊緊急攻關，僅用1周時間便成功研發(fā)出了“納米防霧噴劑”，并完成了防霧噴劑的生產中試、灌裝生產線構建以及相關企業(yè)標準的建立。

這種新型防霧涂層通過構筑一種特殊的非離子表面活性劑的分子結構，吸附空氣中的水分子并使其表面張力降低，減小水在玻璃表面的接觸角，使水分子擴散于玻璃表面，形成超薄的透明水膜，防止光線散射，從而起到防霧的作用。

納米防霧涂層（圖片來源：武漢先進院官網）

與同類產品相比，武漢先進院研發(fā)制造的“納米防霧噴劑”不僅能在醫(yī)院嚴苛的工作條件下能保證至少6小時不起霧，而且適用于樹脂、玻璃、塑料等多種鏡片表面，保證醫(yī)務工作者佩戴防護裝置時不受霧氣影響，更專注、更安全地投入到這場抵抗病毒的戰(zhàn)斗中。

在實現產品量產后，武漢先進院向武漢第一人民醫(yī)院、武漢方艙醫(yī)院等疫情防控一線近百家醫(yī)院捐贈了超過一萬支防霧噴劑，并且得到了相當積極的反饋。

目前，這種防霧技術已成功實現了濕巾、眼鏡布、噴劑等多種產品形式，可以更大范圍方便人們應對汽車玻璃、浴室玻璃、眼鏡等由于起霧帶來的安全、衛(wèi)生、便利等方面的問題。

抗病毒涂層

除了“納米防霧噴劑”，武漢先進院超表面中心研發(fā)出基于智能微膠囊技術的新型抗病毒涂層也在這次疫情中大展身手。

微膠囊是利用有機或無機材料外殼包裹特定的固體、液體或氣體芯材，制成微米甚至納米級尺寸的顆粒。微膠囊對目的物芯材的原有化學性質絲毫無損，然后逐漸地通過某些外部刺激或緩釋作用使目的物的功能再次在外部呈現出來，或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保護芯材的作用。

智能微膠囊（圖片來源：武漢先進院官網）

事實上，無論是否在疫情期間，抗病毒涂層的最主要作用都是維護公共衛(wèi)生安全和防止傳染病發(fā)生。傳統(tǒng)消毒劑隨著有效成分的揮發(fā)或失效，消殺功能隨即消失。而這種采用智能微膠囊技術的新型抗病毒涂層不同于傳統(tǒng)消毒劑，使用一次后，可以連續(xù)地保持對材料表面特定微生物的快速消殺，有效濃度可保持數天甚至一個月。