أوقفوا انتشار الفيروس التاجي الجديد عبر الهواء! طوّر العلماء مرشحًا نانويًا لالتقاط ما يقارب ١٠٠٪ من رذاذ فيروس كورونا.

تُقرّ كلٌّ من منظمة الصحة العالمية ومراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها في الولايات المتحدة الأمريكية بأن الهباء الجوي هو الآلية الرئيسية لانتشار فيروس كوفيد-19. الهباء الجوي هو جزيئات دقيقة من الماء أو مواد أخرى يمكن أن تبقى عالقة في الهواء لفترات طويلة، وهي صغيرة بما يكفي لاختراق الجهاز التنفسي.

يُطلق الناس الهباء الجوي عند التنفس أو السعال أو التحدث أو الصراخ أو الغناء. وقد يحتوي هذا الهباء الجوي أيضًا على الفيروس في حال الإصابة بفيروس كوفيد-19. استنشاق كميات كافية من الهباء الجوي لفيروس كورونا قد يُسبب المرض. يُعد إلزام الناس بارتداء الكمامات، وتحسين التهوية الداخلية وأنظمة تنقية الهواء، وتقليل التعرض الشخصي، وتقليل إجمالي كمية الهباء الجوي في البيئة، من الأولويات للحد من انتشار الهباء الجوي لكوفيد-19.

تُعدّ الأبحاث المتعلقة بالفيروسات الجديدة المُعدية خطيرة، ونادرة نسبيًا في المختبرات ذات أعلى مستويات السلامة البيولوجية. وقد استخدمت جميع الدراسات التي أُجريت حتى الآن على الأقنعة أو كفاءة الترشيح خلال الجائحة مواد أخرى يُعتقد أنها تُحاكي حجم وسلوك رذاذ فيروس كورونا المستجد (SARS-CoV-2). وتُحسّن الدراسة الجديدة ذلك، حيث تختبر محاليل ملحية مُعطّرة ورذاذات تحتوي على فيروس كورونا من نفس عائلة الفيروس المُسبب لمرض كوفيد-19، ولكنه يُصيب الفئران فقط.

Yun Shen and George Washington University colleague Danmeng Shuai created a nanofiber filter that delivers a high voltage through a drop of polyvinylidene fluoride liquid to a spinning thread about 300 nanometers in diameter—about 167 times thinner than a human hair . This process created pores just a few micrometers in diameter on the nanofibers’ surface, helping them capture 99.9 percent of coronavirus aerosols.

تقنية الإنتاج، المعروفة باسم الغزل الكهربائي، فعّالة من حيث التكلفة، ويمكن استخدامها لإنتاج كميات كبيرة من مرشحات الألياف النانوية لمعدات الوقاية الشخصية وأنظمة تنقية الهواء. كما يترك الغزل الكهربائي شحنة كهروستاتيكية على الألياف النانوية، مما يعزز قدرتها على التقاط الهباء الجوي، كما أن مساميتها العالية تُسهّل التنفس أثناء ارتداء مرشح الألياف النانوية المُغزل كهربائيًا.

“Electrospinning technology can facilitate the design and manufacture of masks and air filters,” said Prof. Yun Shen. “Using electrospinning technology to develop new types of masks and air filters has good filtration performance, economic feasibility and scalability. Being able to meet the demand for masks and air filters in the field is very promising.”