Технологията New Mask ефективно балансира защитата и комфорта

Технологията New Mask ефективно балансира защитата и комфорта

Пандемията Covid-19 повиши обществената осведоменост относно важността на използването на маски за лична защита. Въпреки това, когато размерът на мрежата на тъканите на маската е достатъчно малък, за да улови вируси, които обикновено са с размер около сто нанометра, тъканта обикновено също ограничава въздушния поток, което води до оплакване на потребителите. Но сега изследователи от Япония са намерили начин да избегнат това.

В проучване, публикувано този месец вНапредък на материалитеНастоящеИзследователи от Института по индустриални науки, Университета на Токио, са преодолели това затруднение и са разработили филтър, който може да улавя наночастици като вируси, без силно да ограничава въздушния поток. Те постигнаха това постижение чрез внимателно проектиране на структурата на порите във филтъра.

Филтърът се състои от нанолистове, съставени от подредена мрежа, съставена от порфирини, които са плоски, пръстеновидни молекули с централен отвор. Малките дупчици в порфириновите молекули са подходящи за лесното преминаване на малките газови молекули във въздуха, като същевременно блокират движението на по-големи частици като вируси. След това нанолистовете се поддържат върху модифицирана с нанофибър тъкан, съдържаща пори от няколкостотин нанометра, за да образуват филтъра.

Базираните на порфирини нанопласти се изграждат чрез междинни реакции, задвижвани от движението на реагентите, причинено от градиента на повърхностното напрежение на интерфейса въздух-разтворител, наречен ефект на Марангони. След това нанолистовете се компресират с помощта на метод на пощенска марка и се покриват с модифицирана нанофибърна тъкан. “

Kazuyuki Ishii, старши автор

Екипът тества своя филтър, като използва стандартната процедура за тестване на маски за лице N95. Резултатите от тестовете за филтриране на частици показаха, че филтърът ефективно улавя частици, малки като вируси. Филтърът постигна ефективност на филтриране на частици от 96%, надхвърляйки изискването от 95% за маска за лице N95.

„Нашият базиран на порфирин филтър събра наночастици с диаметър само сто нанометра“, обяснява Казуюки Иши Казуюки. „Важно е, че филтърът също показа минимално намаляване на диференциалното налягане по време на измерванията на газовия поток. Това показва, че филтърът е способен да улавя частици толкова ниско, колкото вируси, като същевременно едва ограничава въздушния поток.“

Подходът на екипа, който включва покриване на порести нанолистове върху нановлакна, показва обещание в осигуряването на материали, способни ефективно да филтрират малки частици като вируси, като същевременно поддържат въздушния поток, за да осигурят комфорт и защита на потребителя.

източници: