Фильтр может ограничить распространение вируса COVID-19 по воздуху - ЖК и новостройки в Санкт-Петербурге

Фильтр может ограничить распространение вируса COVID-19 по воздуху

Фильтр из полимерных нанонитей выдувал из воды три вида коммерческих масок, улавливая 99,9% аэрозолей коронавируса в эксперименте.

«Наша работа является первым исследованием с использованием аэрозолей от коронавируса для оценки эффективности фильтрации масок для лица и воздушных фильтров», – сказал автор-корреспондент Юн Шен, доцент кафедры химической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Риверсайде. «В предыдущих исследованиях использовались суррогаты физиологического раствора, полистирольных шариков и бактериофагов – группы вирусов, заражающих бактерии».

В исследовании, проведенном инженерами из Калифорнийского университета в Риверсайде и Университета Джорджа Вашингтона, сравнивалась эффективность хирургических и хлопковых масок, шейных гетр и мембран из электропряденого нановолокна при удалении аэрозолей коронавируса для предотвращения передачи по воздуху. Хлопковая маска и шейные гетры удаляли только около 45–73% аэрозолей. Хирургическая маска сработала намного лучше, удалив 98% аэрозолей коронавируса. Но фильтр из нановолокна удалил почти все аэрозоли коронавируса.

Изучение нового заразного вируса опасно и проводится в лабораториях с наивысшим рейтингом биобезопасности, что относительно редко. На сегодняшний день во всех исследованиях эффективности масок или фильтров во время пандемии использовались другие материалы, которые, как считается, имитируют размер и поведение аэрозолей коронавируса. Новое исследование улучшило это за счет тестирования как аэрозольного солевого раствора, так и аэрозоля, который содержал коронавирус из того же семейства, что и вирус, вызывающий COVID-19, но поражающий только мышей.

Шен и его коллега из Университета Джорджа Вашингтона Данмен Шуай создали фильтр из нановолокна, направив высокое электрическое напряжение через каплю жидкого поливинилиденфторида, чтобы прядить нити диаметром около 300 нанометров – примерно в 167 раз тоньше человеческого волоса. В результате на поверхности нановолокна образовались поры диаметром всего пару микрометров, что помогло им улавливать 99,9% аэрозолей коронавируса.

Технология производства, известная как электропрядение, является рентабельной и может использоваться для массового производства фильтров из нановолокна для средств индивидуальной защиты и систем фильтрации воздуха. Электропрядение также оставляет на нановолокнах электростатический заряд, который увеличивает их способность улавливать аэрозоли, а их высокая пористость облегчает дыхание при использовании фильтров из нановолокна с электропрядением.

«Электропрядение может способствовать развитию дизайна и производства масок для лица и воздушных фильтров», – сказал Шен. «Разработка новых масок и воздушных фильтров методом электроспиннинга перспективна из-за его высокой эффективности фильтрации, экономической целесообразности и масштабируемости, а также может удовлетворить потребности в масках и воздушных фильтрах на месте ».

Статья «Разработка электропряденых нановолоконных фильтров для борьбы с аэрозолями коронавируса » опубликована в журнале Environmental Science & Technology Letters .

Ссылка на основную публикацию