Instant Disinfecting Face Masks Utilizing Electroporation Powered by Respiration‐Driven Triboelectric Nanogenerators

摩擦电效应 材料科学 聚偏氟乙烯 纳米发生器 纳米技术 电穿孔 聚乙烯醇 介电泳 光电子学 生物医学工程 复合材料 医学 压电 基因 化学 生物化学 聚合物 微流控
作者
Moh Terng Sim,Zhi Yin Ee,Yuan Hao Lim,Tee Sheng Sia,Daniel Tze Kheng Ong,Jason Soon Chye Koay,Boon Tong Goh,Yoong Soon Yong,Kean C. Aw,Swee Tiam Tan,Wee Chen Gan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (51) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/adfm.202410062
摘要

Abstract Wearing face masks is an effective non‐pharmaceutical strategy to inhibit the transmission of airborne diseases. Nonetheless, most commercial face masks lack disinfecting capabilities, posing risks of secondary transmission, while those with antimicrobial coatings are incapable of instant pathogen inactivation. Herein, a proof‐of‐concept instant disinfecting face mask is demonstrated consisting of a Cu(OH) 2 ‐nanowire electroporation filter powered by a respiration‐driven triboelectric nanogenerator (R‐TENG). The R‐TENG comprises electrospun polyvinyl alcohol (PVA) and polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes. A dome‐shaped PVA membrane is specifically designed to maximize the effective contact area. Coupling the novel dome‐shape design with maximized β‐phase crystallites of PVDF, the enhanced R‐TENG generates an open‐circuit voltage of 120 V under the normal breathing rate of an adult, resulting in an amplified electric field of 19 MV m −1 at the nanowire tips of the electroporation filter. Under this high localized electric field, effective inactivation of bacteria (>99.9%) is achieved via a synergy of electroporation and physical penetration. Conversely, when the R‐TENG is disconnected, only partial inactivation (90%–99%) via physical penetration is realized. For the first time, it shows that R‐TENG powered electroporation is a viable solution to achieve instant, effective disinfection, paving the way for next‐generation face masks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fcyyc完成签到,获得积分10
1秒前
小蘑菇应助hy采纳,获得10
1秒前
LeeX250110完成签到,获得积分10
1秒前
硝化菌_s完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
4秒前
qiuyeyuan完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
刘清梅发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助莓莓采纳,获得10
6秒前
小学教材全解完成签到,获得积分10
6秒前
666333发布了新的文献求助10
6秒前
bbb完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
NguyenPhuong完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
大明完成签到 ,获得积分10
9秒前
阎艺丹完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
康米魅影完成签到,获得积分10
9秒前
jacaranda发布了新的文献求助10
10秒前
吉不二发布了新的文献求助10
10秒前
张张张应助朴素的山蝶采纳,获得10
10秒前
11秒前
qxrzh发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
温婉完成签到,获得积分10
12秒前
aajhajkahna应助NguyenPhuong采纳,获得10
13秒前
快乐书双完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
AAA顺其自然完成签到,获得积分10
16秒前
PDE发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
英姑应助爱听歌的丹琴采纳,获得10
18秒前
Huang应助阎艺丹采纳,获得10
18秒前
赫连山菡发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7647280
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219564
关于积分的说明 19786582
捐赠科研通 7212238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277330
关于科研通互助平台的介绍 2438726
邀请新用户注册赠送积分活动 2275658