Stopp den luftbårne spredningen av den nye kronen! Forskere utvikler nanofilter for å fange opp nesten 100 % av koronavirusaerosolene

Både Verdens helseorganisasjon og US Centers for Disease Control anerkjenner at aerosoler er den primære mekanismen for spredning av COVID-19-viruset. Aerosoler er små partikler av vann eller andre stoffer som kan forbli suspendert i luften i lange perioder, små nok til å trenge inn i luftveiene.

Folk slipper ut aerosoler når de puster, hoster, snakker, roper eller synger. Disse aerosolene kan også inneholde viruset hvis de er infisert med COVID-19. Å puste inn tilstrekkelige mengder koronavirusaerosoler kan gjøre en person syk. Ved å kreve at folk bruker masker, forbedre innendørs ventilasjon og luftfiltreringssystemer, redusere personlig eksponering og redusere den totale mengden aerosoler i miljøet er prioriteringer for å begrense spredningen av COVID-19-aerosoler.

Forskning på smittsomme nye virus er farlig, og er relativt sjelden i laboratorier med de høyeste nivåene av biosikkerhet. Alle studier til dags dato på masker eller filtreringseffektivitet under pandemien har brukt andre materialer som antas å etterligne størrelsen og oppførselen til SARS-CoV-2-aerosoler. Den nye studien forbedrer det, og tester aerosoliserte saltløsninger og aerosoler som inneholder et koronavirus fra samme familie som viruset som forårsaker COVID-19, men som bare infiserer mus.

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.

Produksjonsteknikken, kjent som elektrospinning, er kostnadseffektiv og kan brukes til å masseprodusere nanofiberfiltre for personlig verneutstyr og luftfiltreringssystemer. Elektrospinning etterlater også en elektrostatisk ladning på nanofibrene, noe som forbedrer deres evne til å fange opp aerosoler, og dens høye porøsitet gjør det lettere å puste mens du bruker et elektrospunnet nanofiberfilter.

“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.”