Zarówno Światowa Organizacja Zdrowia, jak i amerykańskie Centra Kontroli i Prewencji Chorób uznają, że aerozole są głównym mechanizmem rozprzestrzeniania się wirusa COVID-19. Aerozole to maleńkie cząsteczki wody lub innych substancji, które mogą pozostawać zawieszone w powietrzu przez długi czas, na tyle małe, że mogą przeniknąć do układu oddechowego.
Ludzie uwalniają aerozole, gdy oddychają, kaszlą, mówią, krzyczą lub śpiewają. Te aerozole mogą również zawierać wirusa, jeśli są zakażeni COVID-19. Wdychanie wystarczających ilości aerozoli koronawirusa może spowodować chorobę. Wymaganie od ludzi noszenia masek, poprawa wentylacji w pomieszczeniach i systemów filtracji powietrza, zmniejszenie narażenia osobistego i zmniejszenie całkowitej ilości aerozoli w środowisku są priorytetami w ograniczaniu rozprzestrzeniania się aerozoli COVID-19.
Badania nad zakaźnymi nowymi wirusami są niebezpieczne i są stosunkowo rzadkie w laboratoriach o najwyższym poziomie bezpieczeństwa biologicznego. Wszystkie dotychczasowe badania nad maskami lub skutecznością filtracji podczas pandemii wykorzystywały inne materiały, o których sądzono, że naśladują rozmiar i zachowanie aerozoli SARS-CoV-2. Nowe badanie to ulepsza, testując aerozolowane roztwory soli fizjologicznej i aerozole zawierające koronawirusa z tej samej rodziny co wirus powodujący COVID-19, ale zakażający tylko myszy.
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 produkcji, znana jako elektroprzędzenie, jest opłacalna i może być stosowana do masowej produkcji filtrów z nanowłókien do środków ochrony osobistej i systemów filtracji powietrza. Elektroprzędzenie pozostawia również ładunek elektrostatyczny na nanowłókienach, co zwiększa ich zdolność do wychwytywania aerozoli, a jego wysoka porowatość ułatwia oddychanie podczas noszenia filtra z nanowłókien elektroprzędzonych.
“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
