世界保健機関と米国疾病予防管理センターはともに、エアロゾルがCOVID-19ウイルス拡散の主なメカニズムであることを認識しています。エアロゾルとは、長時間空気中に浮遊する水やその他の物質の微粒子であり、呼吸器系に浸透できるほど小さいものです。
人は呼吸、咳、会話、叫び、歌を歌うときにエアロゾルを放出します。COVID-19に感染している場合、これらのエアロゾルにもウイルスが含まれている可能性があります。コロナウイルスのエアロゾルを十分な量吸い込むと、病気になる可能性があります。人々にマスクの着用を義務付け、屋内換気と空気ろ過システムを改善し、個人の曝露を減らし、環境中のエアロゾルの総量を減らすことは、COVID-19エアロゾルの拡散を抑制するための優先事項です。
感染性の新たなウイルスの研究は危険であり、最高レベルのバイオセーフティを備えた研究室で行われることは比較的稀である。パンデミック中のマスクや濾過効率に関するこれまでのすべての研究では、SARS-CoV-2エアロゾルの大きさと挙動を模倣すると考えられる他の材料が使用されてきた。新しい研究ではそれを改善し、エアロゾル化された生理食塩水と、COVID-19を引き起こすがマウスにのみ感染するウイルスと同じファミリーのコロナウイルスを含むエアロゾルをテストしている。
ユン・シェン氏とジョージ・ワシントン大学の同僚ダンメン・シュアイ氏は、直径約300ナノメートル（人間の髪の毛の約167倍の細さ）の回転糸にポリフッ化ビニリデン液の滴を通して高電圧を伝えるナノファイバーフィルターを開発した。このプロセスにより、ナノファイバーの表面に直径わずか数マイクロメートルの孔が形成され、コロナウイルスのエアロゾルの99.9％を捕捉できるようになった。
エレクトロスピニングと呼ばれるこの製造技術はコスト効率に優れ、個人用保護具や空気濾過システム用のナノファイバー フィルターの大量生産に使用できます。また、エレクトロスピニングによりナノファイバーに静電気が発生するため、エアロゾルを捕らえる能力が向上し、多孔性が高いためエレクトロスピニング ナノファイバー フィルターを装着した際の呼吸が楽になります。
「電界紡糸技術は、マスクや空気フィルターの設計と製造を容易にすることができます」とユン・シェン教授は述べています。「電界紡糸技術を使用して新しいタイプのマスクと空気フィルターを開発すると、優れた濾過性能、経済的実現可能性、拡張性が得られます。現場でマスクと空気フィルターの需要を満たすことができることは、非常に有望です。」
Post time: 11月-01-2022
