ماسک نانوسیم تیتانات که می تواند عوامل بیماری زا را از بین ببرد

به عنوان بخشی از تلاش برای محدود کردن همه گیر Covid-19 ، ماسک های کاغذی به طور فزاینده ای اجباری می شوند. اثربخشی نسبی آنها دیگر مورد سوال نیست ، اما استفاده گسترده از آنها دارای اشکالاتی است. اینها شامل تأثیرات محیطی ماسکهای یکبار مصرف ساخته شده از لایه های میکرو الیاف پلاستیک پلی پروپیلن غیربافته می شود. علاوه بر این ، آنها فقط به جای تخریب عوامل بیماری زا ، آنها را به دام می اندازند. لازلو فورو ، رئیس آزمایشگاه فیزیک مواد پیچیده EPFL می گوید: "در یک محیط بیمارستانی ، این ماسک ها در سطل های مخصوص قرار می گیرند و به طور مناسب با آنها رفتار می شود." "با این حال ، استفاده از آنها در جهان گسترده تر - جایی که آنها را به سطل های آشغال زباله باز و حتی در خیابان رها می کنند - می تواند آنها را به منابع جدید آلودگی تبدیل کند."

محققان در آزمایشگاه Forró در حال کار بر روی یک راه حل امیدوار کننده برای این مشکل هستند: غشایی ساخته شده از نانوسیم های اکسید تیتانیوم ، از نظر ظاهری شبیه کاغذ فیلتر اما دارای خواص ضد باکتری و ضد ویروسی.

مواد آنها با استفاده از خواص فوتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم کار می کند. فیبرها در معرض تابش اشعه ماورا بنفش ، رطوبت ساکن را به عوامل اکسید کننده مانند پراکسید هیدروژن تبدیل می کنند که توانایی تخریب عوامل بیماری زا را دارند. فورو می گوید: از آنجا که فیلتر ما فوق العاده در جذب رطوبت خوب است ، می تواند قطرات حامل ویروس و باکتری را به دام بیندازد. "این یک محیط مطلوب برای فرآیند اکسیداسیون ایجاد می کند ، که توسط نور ایجاد می شود."

کارهای این محققان امروز در Advanced Functional Materials به چشم می خورد و شامل آزمایشاتی است که توانایی غشا را در از بین بردن E. coli ، باکتری مرجع در تحقیقات زیست پزشکی و رشته های DNA در عرض چند ثانیه نشان می دهد. بر اساس این نتایج ، محققان ادعا می کنند - اگرچه این مسئله به صورت تجربی نشان داده می شود - که این روند در طیف وسیعی از ویروس ها ، از جمله SARS-CoV-2 ، به همان اندازه موفقیت آمیز خواهد بود.

مقاله آنها همچنین بیان می کند که تولید چنین غشایی در مقیاس وسیع امکان پذیر است: تجهیزات آزمایشگاه به تنهایی قادر به تولید حداکثر 200 مترمربع کاغذ فیلتر در هفته یا کافی برای حداکثر 80000 ماسک در ماه است. علاوه بر این ، ماسک ها می توانند هزار بار عقیم شده و مورد استفاده مجدد قرار بگیرند. این امر کمبودها را کاهش می دهد و میزان زباله های ایجاد شده توسط ماسک های جراحی یکبار مصرف را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. سرانجام ، فرآیند تولید که شامل محاسبه نانوسیم های تیتانیت است ، آنها را پایدار کرده و از خطر استنشاق ذرات نانو توسط کاربر جلوگیری می کند.

یک شرکت نوپا به نام Swoxid در حال آماده سازی برای انتقال این فناوری به خارج از آزمایشگاه است. اندره هوروات ، نویسنده اصلی مقاله و بنیانگذار Swoxid ، می گوید: "غشاranها همچنین می توانند در برنامه های تصفیه هوا مانند سیستم های تهویه و تهویه هوا و همچنین در تجهیزات محافظت شخصی استفاده شوند."