جذب كارآمد ذرات كروناویروس هوا با كمك یك فیلتر نانوالیاف

جذب كارآمد ذرات كروناویروس هوا با كمك یك فیلتر نانوالیاف

گروه هوش مصنوعی: پژوهشگران آمریکایی، نوعی فیلتر نانوالیاف ابداع نموده اند که می تواند ذرات کروناویروس را بطور کامل جذب نماید.


به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از وب سایت رسمی دانشگاه کالیفرنیا ریورساید، یک فیلتر تولید شده از نانورشته های پلیمری، طی یک آزمایش و قرار گرفتن زیر سه نوع ماسک توانست ۹۹/۹ درصد ذرات هواپخش حاوی کروناویروس را جذب نماید.
"یون شن"(Yun Shen)، استادیار مهندسی شیمی "دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید"(UC Riverside) و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: این اولین پژوهشی است که در آن از ذرات هواپخش کروناویروس برای ارزیابی کارآیی فیلتراسیون ماسک ها و فیلترهای هوا استفاده می شود. در پژوهش های پیشین، از محلول های نمکی، دانه های پلی استایرن و باکتریوفاژها استفاده شده است.
پژوهشگران در این پروژه، کارآیی ماسکهای جراحی و پنبه ای و لایه های نانوالیاف را در حذف ذرات هواپخش کروناویروس و پیش گیری از انتقال بیماری از راه هوا با یکدیگر مقایسه کردند.
در این آزمایش، ماسکهای پنبه ای فقط توانستند حدود ۴۵ تا ۷۳ درصد از ذرات هواپخش را از بین ببرند. ماسک جراحی توانست بهتر عمل کند و ۹۸ درصد از ذرات را از بین ببرد اما فیلتر نانوالیاف حدودا همه ذرات هواپخش را از بین برد.
هم "سازمان جهانی بهداشت"(WHO) و هم مراکز کنترل بیماری تشخیص داده اند که ذرات هواپخش، مکانیسم اصلی انتقال کووید-۱۹ هستند. این ذرات می توانند برای مدت طولانی در هوا معلق بمانند و آنقدر کوچک هستند که می توانند به سیستم تنفسی نفوذ کنند.
ذرات هواپخش با تنفس، سرفه، صحبت کردن، فریاد زدن یا آواز خواندن منتشر می شوند. اگر افراد به کووید-۱۹ مبتلا باشند، این ذرات حامل کروناویروس هستند. استنشاق مقدار کافی از ذرات هواپخش کروناویروس می تواند افراد را بیمار کند. کوشش برای پیش گیری از گسترش کووید-۱۹، بر کاهش میزان هواپخش ها در محیط تمرکز دارد که بواسطه استفاده از ماسک و بهبود سیستم های تهویه داخلی صورت می گیرد.
بررسی یک ویروس جدید مسری خطرناکست و در آزمایشگاه هایی با بالاترین درجه ایمنی انجام می شود. همه پژوهش هایی که تا حالا در مورد کارآیی ماسک یا فیلتر انجام شده اند، از مواد دیگری بهره برده اند که از نظر اندازه و رفتار، به ذرات هواپخش کروناویروس شباهت دارند.
پژوهشگران با ارسال یک ولتاژ الکتریکی بالا به یک قطره "پلی وینیلیدین فلورید"(Polyvinylidene fluoride) مایع، یک فیلتر نانوالیاف تولید کردند و ریسمان هایی به قطر حدود ۳۰۰ نانومتر ساختند که حدود ۱۶۷ برابر نازک تر از موی انسان است. این فرایند، سوراخ هایی به قطر چند میکرومتر را روی سطح نانوالیاف به وجود آورد که به آنها کمک کرد تا ۹۹/۹ درصد هواپخش های کروناویروس را جذب کنند.


این روش تولید موسوم به "الکتروریسی"(Electrospinning)، مقرون به صرفه است و می توان از آن برای تولید انبوه تجهیزات محافظتی و سیستم های تصفیه هوا استفاده نمود. الکتروریسی، توانایی نانوالیاف را در جذب هواپخش ها می افزاید. ساختار متخلخل نانوالیاف سبب می شود که تنفس با آنها آسان تر باشد.
شن اظهار داشت: الکتروریسی می تواند به پیشرفت طراحی و ساخت ماسک ها و فیلترهای هوا کمک نماید. ابداع ماسک ها و فیلترهای جدید با کمک پروسه الکتروریسی، به خاطر عملکرد خوب آن در فیلتراسیون، کارآیی اقتصادی و مقیاس پذیری، امیدوارکننده است.
این پژوهش، در مجله "Environmental Science & Technology Letters" به چاپ رسید.




منبع:

1400/02/31
18:16:23
5.0 / 5
348
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۳
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد