周涴盈、孫文檠、林澤勝 / 工研院材化所
日本Nano Tech 2023於 2023年2月1-3日在東京有明展示場(Tokyo Big Sight)舉行。此展會是目前全球最大的奈米技術展覽與研討會，吸引許多國家共同參與，主要進行奈米商機探討與技術交流。本次展覽除以奈米科技展為主軸外，同時還有另外13個科技展同步登場。由於新冠疫情日趨舒緩，今年參與的廠商與人數已明顯增加許多。根據大會公布的數據顯示，今年包含線上及現場參觀總人數超過四萬人，奈米展的參展業者家數共370家，其中日本業者291家，來自海外其他國家的則有79家。
受到肆虐全球的新冠疫情影響，本次展會上展示出多項在疫情期間發展出來的防疫相關奈米新科技，特別是抗菌、抗病毒相關的材料開發技術與產品應用。本文將重點介紹幾家具有特色的業者成果，分享給未能親臨現場的讀者朋友們。
NODA SCREEN CO., LTD、TORAY公司
NODA SCREEN CO., LTD的Shields產品除了維持氟系透明塗料原有的潑水、潑油與防汙性能外，同時達到大於99.9%的抗菌效果，而抗病毒的規格則仍在開發中。(圖一)
TORAY公司則展示一款由特殊高分子包覆氧化鈰的新型抗病毒水分散液材料，其中部分成果來自NEDO委託的〝材料與生物創新技術先導研究計畫〞，強調具有速效之抗病毒效果，15秒鐘即可達到消滅99.9%新冠病毒之功效，可應用於空氣淨化器與空調過濾器。(圖二)
圖二、Toray展示的新型抗病毒材料結構與抗病毒試驗數據
大阪燃氣化學公司 (Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.)
Osaka Gas Co., Ltd.為日本TOPIX 100企業，於2018年包括子公司和附屬公司在內的155家公司的正式名稱變更為Daigas Group，以期進行海外擴張。旗下之大阪燃氣化學公司以多年累積的煤化工業以及製藥相關技術作為核心，根據客戶需求開發研製功能性材料，幫助客戶提高其產品的附加價值。此次針對其事業領域中之工業用保護劑中的抗菌抗病毒材料進行了解，賦予產品多樣化的抗微生物功能。展場中針對工業用抗菌抗病毒劑 『スラモンニD100』與『フレッシュメイトDA5』進行展示，屬於有機合成抗菌劑。主要抗菌作用成分為四级銨鹽類，作為加工原料助劑使用；此原料通過SIAA認證標準註冊為抗菌劑，スラモンニD100為粉體，應用於紡織品、油漆、黏合劑、顏料……等，而フレッシュメイトDA5為淡黃褐色陽離子型水溶液，被歸類為工業用殺菌劑，用於製造生產、地板、墊子的殺菌清潔。此兩產品皆有針對安全性進行相關測試，包含急性口服毒性測試(LD50)、皮膚一次刺激性、突變性試驗(Ames Test)及皮膚過敏性測試，符合安全試驗。(圖三)
其中スラモンニD100產品使用噬菌體φ6與Qβ作為流感病毒與貓杯狀病毒的替代品進行抗病毒試驗。參考ASTM E1052方法於液體中測試抗病毒效果，顯示加入0.3%牛血清蛋白(BSA)至緩衝液中對結果有所影響；選用他家銀系製品一併進行試驗比較，單純使用噬菌體作為病毒替代品皆可達到99.99%以上之抗病毒能力，而加入BSA至緩衝液之試驗顯示，他家銀系製品的抗病毒能力會大幅下降，反之，スラモンニD100產品則仍具有良好抗病毒效果。(圖四)
圖四、スラモンニD100與他家公司銀系製品進行抗病毒效果比較
大阪燃氣化學集團為了進一步加強研究開發而設立“前沿材料實驗室”，於展場中有看到一款仍在開發中的新型奈米材料─水性二氧化鈦溶膠，其粒徑3~5nm，pH值為2~3，強調製備成塗層後具有高光催化性、透明性、紫外線遮蔽性與高附著性。(圖五)
圖五、大阪燃氣化學集團開發中的二氧化鈦溶膠外觀與TEM型貌圖
此款開發中產品強調透過添加劑的作用下，在無光環境下仍表現出對廣泛的細菌、病毒及黴菌具有抗活性值。展場所提供之文件資料顯示，抗菌、抗病毒試驗之活性值如圖六所示，其中有提到採用JISR1756之方法進行試驗，有別於目前常見之測試方法，強調可見光條件下進行抗病毒之試驗，可後續再行了解其測試規範。此外，塗層經過 ---以上為部分節錄內容，完整資料請見下方附檔。