Nova Mask tehnologija učinkovito uravnotežuje zaštitu i udobnost

Nova Mask tehnologija učinkovito uravnotežuje zaštitu i udobnost

Pandemija Covid-19 povećala je svijest javnosti o važnosti korištenja maski za osobnu zaštitu. Međutim, kada je veličina mreže tkanine maske dovoljno mala da uhvati viruse, koji su obično veličine oko stotinu nanometara, tkanina obično također ograničava protok zraka, što rezultira pritužbama korisnika. Ali sada su istraživači iz Japana pronašli način kako to izbjeći.

U studiji objavljenoj ovog mjeseca uNapredak materijalaPredstavitiIstraživači s Instituta za industrijsku znanost Sveučilišta u Tokiju prevladali su ovo usko grlo i razvili filtar koji može uhvatiti nanočestice poput virusa bez ozbiljnog ograničavanja protoka zraka. To su postigli pomnim projektiranjem strukture pora u filtru.

Filtar se sastoji od nanoploča sastavljenih od uređene mreže sastavljene od porfirina, koji su ravne molekule u obliku prstena sa središnjom rupom. Sićušne rupice u molekulama porfirina prikladne su za omogućavanje lakog prolaska malih molekula plina u zraku dok blokiraju kretanje većih čestica kao što su virusi. Nanoplohe se zatim podupiru na tkaninu modificiranu nanovlaknima koja sadrži pore od nekoliko stotina nanometara kako bi se formirao filtar.

Nanoplohe na bazi porfirina konstruirane su međupovršinskim reakcijama potaknutim kretanjem reaktanata uzrokovanih gradijentom površinske napetosti na sučelju zrak-otapalo, nazvanim Marangoni efekt. Nanoploče se zatim komprimiraju metodom poštanske marke i presvlače tkaninom modificiranom nanovlaknima. “

Kazuyuki Ishii, stariji autor

Tim je testirao svoj filter koristeći standardni postupak za testiranje N95 maski za lice. Rezultati testova filtracije čestica pokazali su da filtar učinkovito hvata čestice male poput virusa. Filter je postigao učinkovitost filtracije čestica od 96%, premašujući zahtjev od 95% za N95 masku za lice.

"Naš filtar na bazi porfirina skupljao je nanočestice promjera od samo sto nanometara", objašnjava Kazuyuki Ishii Kazuyuki. "Važno je da je filtar također pokazao minimalno smanjenje diferencijalnog tlaka tijekom mjerenja protoka plina. To pokazuje da je filtar sposoban uhvatiti čestice na niskoj razini poput virusa, dok jedva ograničava protok zraka."

Pristup tima, koji uključuje premazivanje poroznih nanoploča na nanovlakna, obećava u pružanju materijala sposobnih za učinkovito filtriranje malih čestica kao što su virusi uz održavanje protoka zraka kako bi se osigurala udobnost i zaštita korisnika.

Izvori: