Ustavite širjenje nove krone po zraku! Znanstveniki so razvili nanofilter za zajemanje skoraj 100 % aerosolov koronavirusa

Svetovna zdravstvena organizacija in ameriški center za nadzor bolezni priznavata, da so aerosoli glavni mehanizem za širjenje virusa COVID-19. Aerosoli so drobni delci vode ali drugih snovi, ki lahko ostanejo v zraku dolgo časa in so dovolj majhni, da prodrejo v dihala.

Ljudje sproščajo aerosole, ko dihajo, kašljajo, govorijo, kričijo ali pojejo. Ti aerosoli lahko vsebujejo tudi virus, če so okuženi s COVID-19. Zaradi vdihavanja zadostnih količin aerosolov koronavirusa lahko oseba zboli. Z zahtevo, da ljudje nosijo maske, so izboljšanje sistemov prezračevanja in filtracije zraka v zaprtih prostorih, zmanjšanje osebne izpostavljenosti in zmanjšanje skupne količine aerosolov v okolju prednostne naloge za zajezitev širjenja aerosolov COVID-19.

Raziskave nalezljivih novih virusov so nevarne in razmeroma redke v laboratorijih z najvišjo stopnjo biološke varnosti. Vse dosedanje študije o maskah ali učinkovitosti filtracije med pandemijo so uporabljale druge materiale, za katere se domneva, da posnemajo velikost in obnašanje aerosolov SARS-CoV-2. Nova študija to izboljšuje s testiranjem aerosoliziranih fizioloških raztopin in aerosolov, ki vsebujejo koronavirus iz iste družine kot virus, ki povzroča COVID-19, vendar okuži samo miši.

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.

Proizvodna tehnika, znana kot elektropredenje, je stroškovno učinkovita in se lahko uporablja za množično proizvodnjo filtrov iz nanovlaken za osebno zaščitno opremo in sisteme za filtriranje zraka. Elektropredenje prav tako pusti elektrostatični naboj na nanovlaknih, kar izboljša njihovo sposobnost zajemanja aerosolov, njegova visoka poroznost pa olajša dihanje med nošenjem filtra iz elektropredenih nanovlaken.

“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.”