Пандемия COVID-19 повысила осведомленность общества о важности использования масок для защиты. 🛡️ Однако, когда размер ячеек ткани маски становится достаточно маленьким, чтобы задерживать вирусы (обычно около 100 нанометров), материал часто ограничивает поток воздуха, вызывая дискомфорт. Но теперь японские ученые нашли решение этой проблемы!
В исследовании, опубликованном в журнале Materials Advances, специалисты из Института промышленных наук Токийского университета разработали фильтр, способный улавливать наночастицы, такие как вирусы, без значительного снижения потока воздуха. 🎯 Ключом к успеху стала особая структура пор в фильтре.
Как это работает?
Фильтр состоит из нанолистов, образованных упорядоченной сеткой из порфиринов — плоских молекул с центральным отверстием. Эти микроскопические поры (размером в несколько нанометров) пропускают молекулы воздуха, но блокируют более крупные частицы, например, вирусы. Нанолисты нанесены на ткань, модифицированную нановолокнами с порами в сотни нанометров.
«Сетка из порфиринов создается благодаря реакции на границе раздела фаз, где движение реагентов обусловлено эффектом Марангони», — объясняет автор исследования Казуёки Исии. 🧪 Нанолисты наносятся на ткань методом штамповки, что делает технологию масштабируемой.
Результаты тестов
Фильтр протестировали по стандартам масок N95. Он показал эффективность 96% (при требуемых 95%) для частиц размером от 100 нм. При этом падение давления воздуха было минимальным, что обеспечивает комфорт при дыхании. 😷
«Наш фильтр улавливает даже самые мелкие вирусы, почти не ограничивая поток воздуха», — подчеркивает Исии. Это открытие может стать прорывом в создании масок, сочетающих защиту и удобство. 🚀
Исследование поддержано Токийским университетом.
—
Ключевые преимущества:
- Эффективность выше стандартов N95 (96% vs 95%).
- Минимальное сопротивление воздуху → комфорт при длительном ношении.
- Технология применима для масок нового поколения.
Источник: Biology and Medical