Всемирная организация здравоохранения и Центры по контролю и профилактике заболеваний США признают, что аэрозоли являются основным механизмом распространения вируса COVID-19. Аэрозоли — это крошечные частицы воды или других веществ, которые могут оставаться взвешенными в воздухе в течение длительного времени, достаточно малые, чтобы проникать в дыхательную систему.
Люди выделяют аэрозоли, когда дышат, кашляют, разговаривают, кричат или поют. Эти аэрозоли также могут содержать вирус, если они инфицированы COVID-19. Вдыхание достаточного количества аэрозолей коронавируса может вызвать заболевание. Требование к людям носить маски, улучшение систем вентиляции и фильтрации воздуха в помещениях, снижение личного воздействия и снижение общего количества аэрозолей в окружающей среде являются приоритетами для сдерживания распространения аэрозолей COVID-19.
Исследования новых инфекционных вирусов опасны и относительно редки в лабораториях с наивысшим уровнем биологической безопасности. Все исследования масок или эффективности фильтрации во время пандемии на сегодняшний день использовали другие материалы, которые, как считается, имитируют размер и поведение аэрозолей SARS-CoV-2. Новое исследование улучшает это, тестируя аэрозольные солевые растворы и аэрозоли, содержащие коронавирус из того же семейства, что и вирус, вызывающий COVID-19, но заражающий только мышей.
Юнь Шен и его коллега из Университета Джорджа Вашингтона Данмэн Шуай создали нановолоконный фильтр, который подает высокое напряжение через каплю поливинилиденфторидной жидкости на прядильную нить диаметром около 300 нанометров — примерно в 167 раз тоньше человеческого волоса. Этот процесс создал поры диаметром всего несколько микрометров на поверхности нановолокон, что помогло им захватить 99,9 процента аэрозолей коронавируса.
Технология производства, известная как электропрядение, является экономически эффективной и может использоваться для массового производства нановолоконных фильтров для средств индивидуальной защиты и систем фильтрации воздуха. Электропрядение также оставляет электростатический заряд на нановолокнах, что повышает их способность улавливать аэрозоли, а его высокая пористость облегчает дыхание при ношении электропряденного нановолоконного фильтра.
«Технология электропрядения может облегчить проектирование и производство масок и воздушных фильтров», — сказал профессор Юн Шен. «Использование технологии электропрядения для разработки новых типов масок и воздушных фильтров имеет хорошие показатели фильтрации, экономическую целесообразность и масштабируемость. Возможность удовлетворить спрос на маски и воздушные фильтры в этой области очень многообещающа».
Post time: Ноя-01-2022
