微生物為一種存在於單細胞或多細胞中的微觀生物，需要一個有利的環境（相對濕度、溫度、pH值、O₂水平、鹽度與可利用的養分等）來生長和形成種群。微生物不存在於單一個體內，而是會與空氣、水滴、真菌孢子、花粉粒、有機或無機材料等其他物質聚集在一起，形成一種稱為生物氣溶膠的混合物。它可能會透過空氣進行傳播，然後附著在材料表面並開始其生命週期。生物氣溶膠包含幾種可能致病並危及人類生命的微生物（例如：新型冠狀病毒），因此控制生物氣溶膠的相對濕度變得非常重要。當生物氣溶膠附著在疏水材料上時，其會通過如表面張力和剪切應力等的結構重排，降低生物氣溶膠中的水含量，提升游離H⁺的濃度，使微生物無法在酸性環境的條件下生長。烘焙生質物──即生物炭，是一種低成本的疏水性綠色環保材料。烘焙技術是生產生物炭的熱化學途徑之一，生物炭的溫度操作範圍低於300°C。生質物材料可來自農業或民生等廢棄物，生質廢棄物經適當焙燒處理後，除了可賦予廢棄物循環再生利用的價值外，若將其應用於不同傳染媒介物品的添加劑中（例如建築材料、過濾器、文具等），將可有效作為預防與隔絕病毒傳播的潛力方式之一。

　　微生物為一種存在於單細胞或多細胞中的微觀生物，可快速生長並形成菌落，如細菌、古細菌、原生動物、真菌、藻類和病毒等。微生物的生長必須滿足六個環境條件，包含相對濕度(水分含量)、溫度、酸鹼值、含氧量、鹽度和有效養分。其中，水份含量不僅是植物和動物生存的重要條件，更是微生物存活的關鍵因素。一般來說，材料中的水分含量是由游離水和結合水所組成。其中，游離水對於微生物的影響最為顯著，因微生物利用游離水維持正常代謝活性。物質中的游離水以水活性值（Water Activity）表示，亦等於平衡條件下之相對濕度(Relative humidity, RH)，而每種微生物對於其生長和存活都有各自之最大、最佳和最小的水活性值。 

　　新型冠狀病毒（Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2; SARS-CoV-2）被歸類於冠狀病毒科（Coronavirinae），是一群有外套膜之單股正鏈RNA包膜病毒，不耐熱，無法在酸性環境或乾燥條件下生存，因具有圓形外表且長得像皇冠而得名。其傳染途徑一般可由受感染者於打噴嚏、咳嗽、說話或正常呼吸時，以生物氣溶膠（Bioaerosol）的形式進行傳遞。生物氣溶膠是由微生物、空氣和水氣所組成之一種混合物。環境中的相對濕度對於SAR-CoV-2病毒的存活很重要，故有效控制生物氣溶膠的相對濕度或許是控制病毒存活的方法之一。生物氣溶膠中的低含水量會影響病毒和水分子間的相互作用，導致游離H⁺的濃度降低，引起病毒糖蛋白的結構變化，進而破壞病毒的生存能力。由於SAR-CoV-2病毒在乾燥環境中會使細胞表面失去活性，因此可利用疏水性材料剝奪病毒所需之濕度環境能力，使病毒附著在疏水性材料表面上時，因表面張力和剪切應力等作用力，改變病毒表面分子結構，以有效抑制病毒傳播。

　　焙燒技術是一種溫和的熱解過程，目前已廣泛應用於生質物預處理領域，做為增加材料疏水性的方法之一。此過程通常在惰性氣氛（例如：氮氣、氦氣或二氧化碳等）下，於200-300 °C的溫度範圍內進行。就物理特性而言，焙燒過程是將材料由親水性特性變成疏水性的技術。疏水性係指材料傾向於不吸水的特性，有利於防止微生物（例如：包膜病毒SARS-CoV-2）在疏水性材料的表面上生長。近期已有許多學術報導針對如何預防新型冠狀病毒的傳播進行討論，研究結果顯示，透過接觸已被病毒污染的物體表面是許多傳播病毒方式中最難預防的部分，也因此使疾病的傳播變得更加複雜。控制材料的相對濕度對於抑制病毒存活與傳播非常有用，而焙燒生質物──即生物炭，是一種低成本的疏水性綠色環保材料。生質物材料可來自農業或民生等廢棄物，生質廢棄物經適當焙燒處理後，除了可賦予廢棄物循環再生利用的價值外，若將其應用於不同傳染媒介物品的添加劑中（例如：建築材料、過濾器、文具等），將可有效作為預防與隔絕病毒傳播的潛力方式之一。