「核殼」技術疫情受到重視 塗層應用商機無限
過去幾年的疫情擾亂了許多人的生活，但也使一些此前被低估的塗層技術得到了重視。
香港理工大學（理大）應用生物及化學技術系的李蓓教授（Professor Pei Li）熱衷於「研究核殼粒子技術」已有二十餘載。她的研究工作主要集中在將兩種本質上不相容的物質結合成具有疏水核心和功能性親水外層的水分散粒子。通過改變粒子的結構、成分和尺寸，她創造了具有廣泛應用的新型納米材料。
疫情的爆發突顯了預防措施的重要性，科學界也認識到李教授的核殼粒子技術能夠將天然消毒劑轉化為塗層。
「許多人可能聽說過在疫情期間作為新產品推出的光催化劑，」李教授說道。光催化劑，如二氧化鈦（TiO2），需要暴露在光源下才能被啟動，形成活性氧（ROS）。然而，光催化劑中的二氧化鈦以及生成的強氧化劑ROS可能對人體健康構成風險。「這一擔憂促使我們探索使用天然材料作為光催化劑中化學成分的替代品進行消毒。」
含有二氧化鈦的光催化劑及其生成的強氧化劑活性氧（ROS）可能對人體健康構成風險。李教授思考，為什麼不使用核殼粒子技術來生產天然抗菌塗層，而是使用光催化劑中的化學成分呢？
天然、安全且持久 –「生物基核殼粒子技術」
殼聚糖是一種從海洋甲殼類動物的外殼中提取的天然物質，具有抗菌和抗病毒的特性。
然而，殼聚糖是粉末狀且不溶于水，這在將其轉化為可噴塗形式並形成快速乾燥塗層時帶來了挑戰。
「塗層的目的是保持物體表面的抗菌效果，否則它會像酒精一樣迅速蒸發，」她繼續說道。「通過使用核殼粒子技術，我們修改了材料的結構，結合了親水性的殼聚糖外層和疏水性的聚合物核心以形成薄膜。」
這種技術不僅使殼聚糖能夠以水基形式噴塗，還能在大約15分鐘內形成塗層，實現持久的抗菌效果。「沒有疏水性聚合物核心，塗層可能需要一整天才能乾燥，」 李教授進一步解釋道。
目前，這種生物基塗層在理大校園內被廣泛使用。「在疫情期間，我們在10間教室中測試了噴霧的效果，資料顯示在各種表面上都具有出色的抗菌效果，」李教授解釋道。一年後，理大將這種天然抗菌噴霧納入其防疫措施中。噴霧每年只需應用兩次，每次都能快速乾燥，從而減少了勞動力和時間成本。「疫情再次證明了我們的技術能夠提供創新的應用方法，開發出新的塗層材料，為公眾提供天然、環保、安全且持久的防疫產品，」她補充道。
獲獎的核殼粒子技術帶來無限商業潛力
李教授在過去二十年中對核殼粒子及其他技術的研究已經贏得了眾多獎項，並擁有十多項專利。其中包括納米「防擦除（ATE）墨水」，可以在塑膠表面列印不可擦除的資訊，有效防止假冒商品、過期食品和轉售物品，使消費者能夠識別被篡改的保質期或條碼。該技術包括三項中國和國際專利，並已被著名的中國企業蒙牛乳業有限公司廣泛應用於其乳製品包裝中。
此外，李教授還開發了能夠遞送基因的納米載體，增強基因療法在治療各種疾病中的效果。核殼粒子還可以用於吸附和過濾垃圾堆填區和工業廢水中的頑固有機和無機污染物。
「疫情過後，市場已經認識到我們核殼粒子技術的廣泛應用潛力，」李教授說道。「作為一名科學家，我當然希望核殼粒子技術的應用能夠更加普及，惠及更多人。」
李蓓教授的核殼粒子技術能夠將兩種本身不相容的物質，合成為具不同用途的新材料，並因此獲獎無數。
