铜能否助力抗击新冠肺炎?智利的三点启示

An industry tour group walk inside the Codelco El Teniente copper mine, the world's largest underground copper mine near Rancagua, Chile August 13, 2020. Picture taken August 13, 2020. REUTERS/Fabian Cambero - RC2RDI9JEW91
An industry tour group walk inside the Codelco El Teniente copper mine, the world's largest underground copper mine near Rancagua, Chile August 13, 2020.Image: REUTERS/Fabian Cambero
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  • 铜是一种具有抗微生物特性的“超级材料”。

  • 智利是世界上最大的铜生产国之一,正利用这种材料促进本国繁荣发展,并助力全球应对新冠疫情。

  • 该国对这种材料的利用,可能会改变各国利用自然资源的方式,使其成为创新和进步的驱动力。

铜是世界上最有效的杀病毒材料之一,有望成为抗击引发新冠肺炎的冠状病毒的有力盟友。研究发现,病毒在铜表面仅能存活四小时,而在塑料和不锈钢表面则可存活两到三天。在世界最大的铜生产国智利,这种金属的抗病毒特性早已为人所知。智利企业家甚至利用铜开发出一种用于3D打印的抗菌材料,在医疗保健领域具有广泛的应用潜力。如今,铜不仅可能改变全球抗击疫情、终结大流行的局面,还可能改变各国利用自然资源的方式,使其成为创新和进步的驱动力。

铜远非仅仅是附加值很低的原材料,研究发现,它属于人们所说的一种“超级材料”,即具有特定性能、能够改变技术进步轨迹的材料。除抗病毒特性外,铜还具有抗菌和抗真菌作用。长期以来,这些特性在智利境外很少得到应用。然而在智利,多年来人们对铜的抗菌特性进行了深入研究和广泛应用,这一投入如今正带来巨大回报。以下是智利如何将其自然资源转化为突破性创新来源的三点启示:

支持本土创新者

铜是对付细菌和病毒的极其有效的武器。当微生物落在铜及其合金表面时(例如有人触摸或对着某个表面打喷嚏),金属会释放铜离子。这些带电粒子会破坏病毒的外壳,并摧毁其内部的DNA和RNA。这意味着病毒无法发生变异并产生耐药性。实验表明,铜能够在数分钟内杀死病原体。

早在疫情暴发之前,智利就率先在表面和物品上使用铜来实现抗菌目的,包括公共场所。目前约有70家公司将铜纳米颗粒融入其产品中,作为抗菌解决方案。早在新冠肺炎出现之前,智利的成人和婴儿服装、鞋类、化妆品、睡袋、床单、洗涤剂,甚至油漆中就已经含有铜。2014年,圣地亚哥国际机场在其值机柜台和客户服务柜台采用了铜箔。

突破性解决方案并非在你需要时就能瞬间出现。相反,它们需要经过长期的研究、开发和实际应用才能诞生。智利多年来持续培育与铜相关的项目。当全球大流行需要使用这种材料时,智利已经做好了准备。

与世界合作

2018年,四名年轻的智利企业家创立了Copper3D,这是一家致力于开发用于3D打印的尖端抗菌材料的初创企业。他们将铜纳米颗粒融入PLA塑料中。PLA是一种由可再生资源制成的塑料,也是3D打印中最常用的材料。

今年3月,全球医护人员面临口罩全球性短缺,Copper3D推出了一款开源的口罩3D打印设计,并使用其抗菌材料为口罩提供额外防护。任何希望生产口罩的人都可以订购该材料,然后使用该设计自行打印口罩。需求如此之大,以至于其网站在第一周就崩溃了。截至目前,该口罩设计已从世界50多个国家被下载超过2150万次,其中包括美国、英国、西班牙、巴西、中国、日本和尼日利亚。这使铜成为全球创新的核心。

此类项目极大地改变了人们对铜及其生产者的看法。智利长期以来向世界供应这种金属。据智利铜业委员会称,智利每年生产578万吨铜,约占全球产量的三分之一。然而,从历史上看,这种金属曾以无附加值的原材料形式出口,遵循着一些国家充当自然资源出口国、而另一些国家通过设计、技术和先进制造业实现增值的长期格局。智利通过生产铜并借助创新对其进行深加工,正在挑战这一格局。其范例表明,资源丰富的国家同样可以在思想和技术方面引领潮流。

对创造性解决方案保持开放

在冠状病毒紧急情况下,智利企业家的铜相关创造力蓬勃发展。多家本地公司和实验室正在生产含铜纳米颗粒的抗菌产品,例如手部消毒剂和工业消毒剂,以预防感染。据生产商称,这些消毒剂具有持久效果,可使表面保持清洁长达两周。

智利当局对这些新产品持开放态度,并迅速将其大规模投入使用,以阻止病毒传播。添加了铜纳米颗粒的工业消毒剂被广泛用于智利的许多公共场所,如公交车、政府大楼和市政厅办公室,以及医院和养老院。智利矿业部长巴尔多·普罗库里卡(Baldo Prokurica)甚至提议在硬币、纸币和银行卡中添加铜纳米颗粒。

挖掘人才

过去几年间,智利已成为铜创新中心。人才、技术和自然资源形成了良性三角关系,催生出服务于公共利益的解决方案。通过此次健康危机,世界也已发现铜的诸多用途和优良特性。世界各地的公交车、地铁、机场和医院,都可以通过使用含有铜纳米颗粒的消毒剂,甚至床单和防护服等纺织品,变得更加安全。

更为根本的是,此次危机促使我们重新思考如何生成和分享知识与新发现。将世界划分为提供原材料的一方和从事创新的一方的旧范式,造成了人才和潜力的巨大浪费。如果我们希望应对疫情并防止未来爆发疫情,就必须通力合作,充分汇聚最广泛的人才和思想。

以铜为基础的创新只是一个有力范例,它表明本土创意、研发支持和创造性开放能够将一个国家及其人民带向何方。许多其他可能改变生活的创意,或许仍潜藏于其他自然资源丰富的国家之中。在智利,确实有大量才华横溢、充满热情且富有韧性的人,渴望与世界分享他们的想法。

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