秒杀病毒，北京科创企业攻关空气消毒技术

“只需照射5秒即可完成消杀，病毒灭活效率可达99.9%以上。”1月6日，在位于北京怀柔雁栖北科绿色环境创新研究院，该院常务院长、中科长剑总经理朱金才向《中国科学报》介绍了企业自主研发的高能脉冲紫外线消毒设备是如何工作的。

紫外光照杀菌消毒、高压脉冲面放电等离子体消杀、等离子射流消杀、公共空间生物气溶胶病毒高灵敏监测系统研发……近年来，一批不同技术路线的空气消杀和病毒检测产品纷纷问世。

上述技术产品都是在北京市委市政府统一部署下，由北京市科委、中关村管委会迅速召集相关科创企业，围绕空气及物品表面消杀、病毒气溶胶快速检测等实际需求，启动的相关科技攻关布局。

从烟气减排到空气消杀

“多年来，我们主要研发适用于钢铁烟气特点的减排关键技术及成套装备，此次参与研制高能脉冲紫外线消毒技术及产品，可以说是发挥技术优势干了个‘副业’。”北京科技大学能源与环境工程学院院长邢奕笑着告诉《中国科学报》。

据介绍，高能脉冲紫外线消毒技术及系列产品的开发最早可以追溯到北京市科委支持的“首都蓝天行动培育”项目——京津冀区域重点VOCs排放行业治理技术评价与筛选以及减排潜力研究、北京市重点研发项目——焦炉烟气处理技术研究与示范、北京市科学计划项目——冶金球烧与炼钢工艺污染排放控制关键装备研究与示范。这些项目主要服务于京津冀区域重点VOCs排放治理技术评价筛选，以及对钢铁行业焦炉和冶炼烟气VOCs治理技术的研发。

邢奕介绍：“我们在参与这些项目的研发过程中，开发了基于高能脉冲紫外线结合化学催化的VOCs治理技术，即利用高能脉冲紫外线高于普通紫外线强度数万倍的高能量，将废气与烟尘中有害的有机物转化为无害的二氧化碳和水。”

2020年初，北京科技大学联合中科长剑等单位，在北京市科委、卫健委的支持下，探究了利用这种高能脉冲紫外技术服务于防疫的可能性。

时间紧、任务重。“我们研究论证后发现，高能脉冲紫外线可快速对各种致病微生物体内的DNA/RNA进行不可逆破坏，使其不能复制繁殖，从而达到消杀目的。”邢奕说，“在此基础上，我们承担了北京市科技计划项目——基于高能脉冲紫外技术的机舱及邮件消杀设备研发及应用。”

邢奕带领的研发团队不仅可以将高能脉冲紫外技术用于邮件、文件、机舱和各种公共场所的消毒工作，还研制出中科长剑牌手持式、通道式、柜式、扫描式等高能脉冲消毒设备和交互式紫外消毒机器人。

国内外专业机构的检测数据显示，上述设备照射5～15秒，能对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌灭活效率达到99.9%以上。

“非典”开始关注空气安全

“我们公司成立于2002年，致力于提供空气安全产品于解决方案，成立几个月后就迎来了‘非典’的考验。”北京同方清环科技有限公司（以下简称同方清环）总经理许勇告诉《中国科学报》，“随后我们在公共卫生领域开启了深耕。”

“非典”期间，同方清环紧急生产的40台广谱型空气消毒净化装置提供给小汤山医院，为医护工作者提供了安全防护保障。2020年10月，同方清环与北京核工业医院联合开发的“非接触正压防护接诊舱”正式交付。

“我们先后研制了国内首个‘非接触式诊疗舱’、首个‘机器人辅助POCT核酸快检舱’等一系类技术创新型产品，并陆续投入应用。”许勇介绍，这些产品集成了阵列式微压调控技术、超压自修复技术、原位实时在线消毒技术、空气安全智能监测与信息协同技术、机器人与智能化技术等。“在此基础上，我们还建立了‘非接触核酸采检与诊疗整体解决方案体系’。”

2020年9月，同方清环联合北京航空航天大学承接了北京市科委委托的“基于大气压低温等离子射流的食品外包消杀技术与装备”课题任务，主要为控制病原微生物疾病传播提供新型技术，并顺利研制出适用于“冷链食品外包装病原微生物消杀装备”。

许勇告诉记者，随着消杀成套装备及其配套需求设计、可嵌套消杀模块、位置调控技术、机架结构设计等关键技术接连取得突破，同方清环多维度消毒技术研发与产品开发也进入了快车道，比如等离子紫外脉冲消毒机系列、超细气雾微覆膜消毒机系列、广谱空气净化消毒机系列产品相继开发完成。

许勇介绍，在居家、办公、会议等病毒可能以气态、气溶胶态与物表沾染同时存在的环境中，为有效阻断污染物的传播扩散，需要在同一时空条件下，对物表及空气进行多维度同步洗消。同方清环研制的超细气雾微覆膜系列产品能够在低消毒液浓度、低消毒液剂量的前提下，完成对环境空间的空气与物体表面病原微生物的快速、精准、高效洗消。”

消杀能力可达99.9%以上

“我们的技术不需要采用滤网，即可对流经中央空调系统风道的室内空气进行全面封堵式消毒，在大风量、高风速情况下对细菌、病毒等多种病原体实现99.9%以上的消杀能力。”北京钵汇五方科技有限公司总经理吴越告诉《中国科学报》。

他认为：“空气是细菌和病毒传播主要途径，因此有效杀灭空气中的病原体，可以为我们构建了一个体外免疫系统，减少传染强度和传染半径，降低垂直传播的风险。”

记者获悉，北京钵汇五方科技有限公司研制的面放电等离子体空气消杀技术，源自2017年清华大学与中国人民解放军疾病预防控制中心共同承担的“国家科技部—生物安全关键技术”专项课题成果，并在2020年获得“北京市科委—防疫应急专项”课题的支持。

吴越说：“我们的技术产品主要面向机场、高铁和地铁站台、会议中心、医院、商超、体育馆、博物馆等大型公共场所的空气消毒，消毒效果能够长期稳定，不受灰尘和环境湿度的影响，可以在零度以下的潮湿环境使用。”

除了面向公共场所，还有一些科创企业正在将消毒产品向家用市场推广。比如中科潞安研制的便携式筷勺杀菌盒可以快速高效地实现餐前杀菌消毒，拒绝病从口入。

北京市科委相关负责人透露，科委将进一步支持北京科技大学和中科长剑针对机舱消杀场景，开展移动交互式消毒机器人研制，预计2023年一季度可以完成整体设备研发工作。