Světová zdravotnická organizace i americká Centra pro kontrolu nemocí uznávají, že aerosoly jsou primárním mechanismem šíření viru COVID-19. Aerosoly jsou drobné částice vody nebo jiných látek, které mohou zůstat suspendované ve vzduchu po dlouhou dobu, dostatečně malé na to, aby pronikly do dýchacího systému.
Lidé uvolňují aerosoly, když dýchají, kašlou, mluví, křičí nebo zpívají. Tyto aerosoly mohou také obsahovat virus, pokud jsou infikovány COVID-19. Vdechování dostatečného množství aerosolů koronaviru může způsobit onemocnění. Prioritami pro omezení šíření aerosolů COVID-19 je požadavek, aby lidé nosili masky, zlepšení vnitřní ventilace a systémy filtrace vzduchu, snížení osobní expozice a snížení celkového množství aerosolů v prostředí.
Výzkum nových infekčních virů je nebezpečný a v laboratořích s nejvyšší úrovní biologické bezpečnosti je poměrně vzácný. Všechny dosavadní studie o maskách nebo účinnosti filtrace během pandemie používaly jiné materiály, o kterých se předpokládá, že napodobují velikost a chování aerosolů SARS-CoV-2. Nová studie to zlepšuje a testuje aerosolové solné roztoky a aerosoly obsahující koronavirus ze stejné rodiny jako virus, který způsobuje COVID-19, ale infikuje pouze myši.
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.
Technika výroby, známá jako elektrostatické zvlákňování, je nákladově efektivní a lze ji použít k hromadné výrobě nanovlákenných filtrů pro osobní ochranné prostředky a systémy filtrace vzduchu. Elektrostatické zvlákňování také zanechává na nanovláknech elektrostatický náboj, což zvyšuje jejich schopnost zachycovat aerosoly a jeho vysoká poréznost usnadňuje dýchání při nošení elektrospřádaného nanovlákenného filtru.
“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.”
Post time: Lis-01-2022
