因为疫情的影响,“防病毒汽车”的概念开始出现。汽车不仅要有高效的空气过滤系统,还需要用抗菌材料打造不利于病菌生存的车内环境。
其实,抗菌材料对于人们来说不算陌生,毕竟抗菌材料制成的生活用品比比皆是,但抗菌材料在汽车上的应用我们却鲜少听闻。
为什么我们几乎看不到抗菌材料应用于汽车,这一切究竟是人类记忆的迷失,还是科学技术的秘辛?
我们一起来探究谜底吧!
抗菌材料在汽车行业的应用现状
抗菌材料在汽车上的实际应用究竟如何呢?
我们根据2020年1月SUV销量排行榜,对目前的热销车型进行了简单的调研,其中发现内饰的优势仍以环保和舒适为主。
在调研过程中,我们发现了《中国纺织报》关于抗菌材料的一篇报道。在这则报道中,美国的Propex公司开发了可用于汽车内饰的抗菌材料bedback,并且其CEO基姆汤普森表示:“bedback材料目前已广泛应用于汽车行业,使用抗菌纤维材料制成汽车内部装饰布,可获得全新概念的抗菌汽车。”
然而,经过查证,Propex公司官网和专业学术网站都没有bedback的相关讯息。从抗菌材料的发展历程来看,工业领域材料抗菌性研究虽早已引起重视,近几年,我国也对电器、纺织品、木制品等行业发布了抗菌性能的检测标准,但目前国内外尚未制定针对车用内饰材料的抗菌检测标准。
因此,综合目前的信息,我们初步判定车用抗菌材料尚未普及。
了解抗菌材料的本质
既然能应用于生活用品,可见抗菌材料的制造难度并不是太高,为什么却没有在汽车行业得以利用呢?或许,我们得先了解抗菌材料本身。
最早的抗菌材料其实可以追溯到古埃及时期,沉睡在金字塔中的木乃伊所使用的包裹布就是抗菌材料。1935年德国人采用季铵溶液处理军队服装以防止伤口感染,现代抗菌材料的研究正式揭开了序幕。
在自然环境中,有许多物质本身就具备杀菌灭毒的功能,但是我们所说的抗菌材料实际上是抗菌功能复合材料,是通过在基体材料中添加一定的抗菌物质,从而达到杀菌灭毒的功能。
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抗菌材料是以抗菌剂作为有效抗菌成分的材料,目前普遍分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三大类。
天然抗菌剂
天然抗菌材料主要来源于动物和植物体,通过提取、分离和纯化获得具有抑菌性能的活性物质,是人类最先用来保护自身免于细菌侵袭的武器,如古埃及人用浸泡木乃伊包裹布的植物液。天然抗菌材料生物相容性好,对环境的污染程度较轻,毒害性小,但来源有限,提取成本高,提取物稳定性比较差,并且因其抗菌的范围窄、抗菌效率低、抗菌作用较弱等短板,其应用受到了一定的限制。
有机抗菌剂
有机抗菌剂根据抗菌有效成分的分子结构类型可以分为低分子抗菌剂和高分子抗菌剂两个类别,主要是通过抗菌分子和菌种产生反应,从而达到抑菌的目的。有机抗菌剂种类丰富,运用范围广,抗菌效果明显,使用技术较为成熟。但是,部分毒性强,耐热性差,易分解,易挥发,存在一定的安全问题。此外,有机抗菌剂长期使用容易使得细菌产生耐药性,抗菌效果随时间推移而逐步减弱甚至完全消失。
无机抗菌剂
无机抗菌剂是较新的抗菌剂,根据抑菌抗菌的作用机理不同,可分为含金属离子( 金属或金属氧化物) 型和光催化金属氧化物型两大类,具有广谱抑菌且持久抑菌、耐高温性能优良的优势。在使用过程中,不会像有机抗菌剂一样使菌体产生耐药性,但部分产品工艺复杂、成本高,有些还存在稳定性差、抗菌时效短等缺点。
抗菌剂的形成
抗菌材料按照添加工艺的不同,又可以分为内抗菌材料和外抗菌材料。
内抗菌材料是指在原材料阶段添加抗菌剂,例如将抗菌剂添加到纺丝中,从而织出具备抗菌性的纤维。
外抗菌材料是指利用抗菌剂对材料进行涂层处理,例如将抗菌剂添加到涂层剂中,再将其固着在材料的表面。
抗菌材料的未来发展
结合抗菌材料的发展现状,我们可以发现在现阶段抗菌材料还存在两个局限性。
其一,抗菌材料并非是一劳永逸的。抗菌材料的抗菌性源于抗菌剂,但是抗菌剂的效果却不是永远的。随着时间的推进,材料的抗菌性会逐步衰退。其二,抗菌材料并非是全面全能的。抗菌材料目前主要针对细菌,根据研究显示,目前行业中所使用的抗菌剂只对几种流感病毒起效果。
虽然抗菌材料的历史悠久,但是抗菌材料真正的研发历史却不长,上个世纪九十年代,抗菌广谱性和耐久性的问题才得以解决。如今,抗菌材料虽广泛应用于生活领域,在车内的应用却处于起步阶段。但是,这也说明一辆真正的”防病毒汽车“对抗菌材料有着更高的要求,需要其具备更持久和刚全面的抗菌抗病毒的功效。此次疫情后,相信各机构也会加大抗菌材料的研发力度,积极开展抗菌材料在车内的应用探索。
在真正的“防病毒汽车”到来之前,我们需要保持健康卫生的用车习惯,保持车内清洁、通风、干燥,定期采用适度、正确和科学的方法进行车内消毒,创造健康的车内环境。