세계보건기구와 미국 질병통제예방센터는 모두 에어로졸이 COVID-19 바이러스 확산의 주요 메커니즘이라고 인식하고 있습니다. 에어로졸은 물이나 기타 물질의 작은 입자로, 공기 중에 장시간 떠 있을 수 있으며, 호흡기를 관통할 만큼 작습니다.
사람들은 숨쉬거나, 기침하거나, 말하거나, 소리를 지르거나, 노래할 때 에어로졸을 방출합니다. 이러한 에어로졸은 COVID-19에 감염된 경우에도 바이러스를 포함할 수 있습니다. 충분한 양의 코로나바이러스 에어로졸을 흡입하면 사람이 아플 수 있습니다. 사람들에게 마스크 착용을 요구하고, 실내 환기 및 공기 여과 시스템을 개선하고, 개인 노출을 줄이고, 환경의 총 에어로졸 양을 줄이는 것이 COVID-19 에어로졸 확산을 억제하기 위한 우선순위입니다.
전염성 신종 바이러스에 대한 연구는 위험하며, 생물안전 수준이 가장 높은 실험실에서는 비교적 드뭅니다. 팬데믹 동안 마스크나 여과 효율에 대한 지금까지의 모든 연구는 SARS-CoV-2 에어로졸의 크기와 행동을 모방하는 것으로 생각되는 다른 재료를 사용했습니다. 새로운 연구는 이를 개선하여 에어로졸화된 식염수 용액과 COVID-19를 유발하지만 쥐만 감염시키는 바이러스와 같은 계열의 코로나바이러스를 포함하는 에어로졸을 테스트했습니다.
Yun Shen과 George Washington University의 동료 Danmeng Shuai는 직경이 약 300나노미터인 회전하는 실에 폴리비닐리덴 플루오라이드 액체 한 방울을 통해 고전압을 전달하는 나노섬유 필터를 만들었습니다. 이는 인간 머리카락보다 약 167배 더 얇습니다. 이 공정은 나노섬유 표면에 직경이 불과 몇 마이크로미터인 기공을 만들어 코로나바이러스 에어로졸의 99.9%를 포집하는 데 도움이 되었습니다.
전기방사로 알려진 이 생산 기술은 비용 효율적이며 개인 보호 장비 및 공기 여과 시스템용 나노섬유 필터를 대량 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 전기방사는 또한 나노섬유에 정전기를 남겨 에어로졸을 포집하는 능력을 향상시키고 높은 다공성으로 인해 전기방사 나노섬유 필터를 착용하는 동안 호흡하기가 더 쉽습니다.
"전기방사 기술은 마스크와 공기 필터의 설계와 제조를 용이하게 할 수 있습니다."라고 Yun Shen 교수는 말했습니다. "전기방사 기술을 사용하여 새로운 유형의 마스크와 공기 필터를 개발하면 여과 성능, 경제적 타당성 및 확장성이 우수합니다. 현장에서 마스크와 공기 필터에 대한 수요를 충족할 수 있다는 것은 매우 유망합니다."
Post time: 11월-01-2022
