Prototyp masky počas UV dezinfekcie. (Horvath a kol., Advanced Functional Materials, 2020) Výhodynosenie tvárových masiekpomôcť spomaliť šírenie COVID-19 sú teraz dobre pochopené, ale vedci stále hľadajú lepšie materiály, ktoré by sa dali použiť – a filtračný „papier“ vyrobený z nanovlákna oxidu titánu je veľmi sľubný.
Nový materiál tak dobre zachytáva patogény a ničí ich pri pôsobení ultrafialového svetla, podľa vývojárov by sa dal použiť aj v klimatizačných jednotkách a ventilačných systémoch.
Aj keď maska na báze nanovlákna vyzerá, akoby bola vyrobená z bežného filtračného papiera, prináša materiálu extra antibakteriálne a antivírusové vlastnosti, vďaka čomu je oveľa účinnejšia pri odstraňovaní choroboplodných zárodkov – a je tiež opakovane použiteľná.
„Keďže náš filter výnimočne dobre absorbuje vlhkosť, dokáže zachytiť kvapôčky, ktoré prenášajú vírusy a baktérie,“ hovorí fyzik László Forró , z Laboratória fyziky komplexných látok na EPFL vo Švajčiarsku.
'To vytvára priaznivé prostredie pre oxidačný proces, ktorý je spúšťaný svetlom.'
Kľúčové sú fotokatalytické vlastnosti oxidu titaničitého – keď ultrafialové svetlo zasiahne masku, jej vlákna premenia vlhkosť zadržiavanú v nanovláknoch na oxidačné činidlá (vrátane peroxidu vodíka), ktoré potom majú potenciál zničiť patogény pri kontakte.
V experimentoch s materiálom tím ukázal, ako môže filter zničiť Escherichia coli baktérie a degradujú vlákna DNA, čím v podstate vyhladia nebezpečné mikroorganizmy v samotnej maske.
Zatiaľ čo štandardné jednorazové papierové masky – zvyčajne vyrobené z vrstiev netkaného polypropylénového plastového mikrovlákna – sú tiež účinné pri zastavení šírenia respiračných ochorení, majú tendenciu iba zachytávať patogény a nie je možné ich ľahko dezinfikovať.
'V nemocničnom prostredí sú tieto masky umiestnené v špeciálnych nádobách a primerane sa s nimi manipuluje,' hovorí Hot . „Avšak ich použitie v širšom svete – kde sa hádžu do otvorených odpadkových košov a dokonca nechávajú na ulici – ich môže zmeniť na nové zdroje kontaminácie.“
Nový materiál je ešte potrebné otestovať SARS-CoV-2 konkrétne, ale výskumníci sú presvedčení, že tieto nanovláknové masky môžu byť užitočné v boji proti globálnemu pandemický , vzhľadom na výsledky, ktoré videli E. coli a reťazce DNA.
Dvaja z autorov štúdie založili startup s názvom Swoxid, čo bude spoločnosť, ktorá sa chystá uviesť tento vynález do sveta a vyvinúť materiál ako komerčnú ponuku. Existuje veľa prekážok, kým sa akýkoľvek nový vynález dostane na trh, ale zdá sa, že tím je na ich vyhliadky dosť hlúpy.
„Od dnešného dňa technológia, ktorú navrhujeme, výhradne v laboratórnych podmienkach, umožní výrobnú kapacitu filtra približne 100 – 200 mdvaza týždeň. To stačí na výrobu 40 000 – 80 000 opakovane použiteľných masiek mesačne,“ píšu výskumníci vo svojej štúdii .
Takýto scenár v najlepšom prípade môže nastať až po ďalšom vývoji a výskume, ale prototyp tímu vyzerá určite zaujímavo.
Ako naše chápanieveda o maskáchsa vyvíja, odborníci sa zlepšujú v zisťovaní, ktoré maskyzastaviť vírusové kvapôčkynajúčinnejšie – a s COVID-19 stále veľmi u nás, maska, ktorá dokáže aktívne ničiť vírus by bolo veľmi užitočné, ak by sme to mohli získať.
Výskum bol publikovaný v r Pokročilé funkčné materiály .