Nydesignet nanotrådmateriale til ansigtsmasker kan faktisk ødelægge patogener

Maskeprototype under UV-desinfektion. (Horvath et al., Advanced Functional Materials, 2020)

Fordelene vediført ansigtsmaskerat hjælpe med at bremse spredningen af COVID-19 er nu godt forstået, men forskerne leder stadig efter bedre materialer at bruge - og et filter 'papir' bestående af titaniumoxid-nanotråde viser meget lovende.

Det nye materiale er så godt til at fange patogener og ødelægge dem, når der påføres ultraviolet lys, at det også kan bruges i aircondition-enheder og ventilationssystemer, ifølge udviklerne.

Mens den nanotrådbaserede maske ser ud, som om den er lavet af almindeligt filterpapir, tilfører den ekstra antibakterielle og antivirale egenskaber til materialet, hvilket gør det langt mere effektivt til at fjerne bakterier – og gør det også genanvendeligt.



'Da vores filter er usædvanligt godt til at absorbere fugt, kan det fange dråber, der bærer vira og bakterier,' siger fysiker László Forró , fra Laboratory of Physics of Complex Matter ved EPFL i Schweiz.

'Dette skaber et gunstigt miljø for oxidationsprocessen, som udløses af lys.'

De fotokatalytiske egenskaber af titaniumdioxid er nøglen - når ultraviolet lys rammer masken, omdanner dens fibre fugt, der holdes i nanotrådene, til oxidationsmidler (inklusive hydrogenperoxid), som derefter har potentiale til at ødelægge patogener ved kontakt.

I eksperimenter på materialet viste holdet, hvordan filteret kunne ødelægge Escherichia coli bakterier og nedbryder DNA-strenge, hvilket i det væsentlige udsletter farlige mikroorganismer i selve masken.

Mens standard engangspapirmasker – typisk lavet af lag af ikke-vævet polypropylenplastikmikrofiber – også er effektive til at stoppe spredningen af ​​luftvejssygdomme, har de en tendens til blot at fange patogenerne og kan ikke let renses.

'På et hospitalsmiljø placeres disse masker i specielle skraldespande og håndteres korrekt,' siger Hot . 'Men deres brug i den bredere verden - hvor de smides i åbne skraldespande og endda efterlades på gaden - kan gøre dem til nye kilder til forurening.'

Det nye materiale mangler stadig at blive testet med SARS-CoV-2 specifikt, men forskerne er overbeviste om, at disse nanotrådsmasker kan være nyttige i kampen mod det globale pandemi , givet de resultater, de har set med E coli og DNA-strenge.

To af undersøgelsesforfatterne har etableret en startup kaldet Swoxid, som vil være den virksomhed, der flytter for at tage denne opfindelse ud i verden og udvikle materialet som et kommercielt forslag. Der er masser af forhindringer, før en ny opfindelse kan komme på markedet, men holdet ser ud til at være ret vilde med deres udsigter.

'Fra i dag vil den teknologi, vi foreslår, udelukkende under laboratorieforhold, tillade en filterproduktionskapacitet på omkring 100-200 m.toPer uge. Dette er nok til at fremstille 40.000 - 80.000 genanvendelige masker om måneden,' skriver forskerne i deres undersøgelse .

Sådan et best-case-scenarie kan først finde sted efter yderligere udvikling og forskning finder sted, men holdets prototype ser bestemt interessant ud.

Som vores forståelse afmaske videnskabudvikler sig, bliver eksperter bedre til at finde ud af, hvilke maskerstoppe virale dråbermest effektivt – og med COVID-19 stadig meget med os, en maske, der aktivt kan ødelægge virus ville være enormt nyttig, hvis vi kan få det.

Forskningen er publiceret i Avancerede funktionelle materialer .

Populære Kategorier: Mening , Natur , Ukategoriseret , Samfund , Fysik , Forklarer , Miljø , Mennesker , Sundhed , Plads ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.