研究人員開(kāi)發(fā)納米纖維過(guò)濾器可捕獲99.9%的冠狀病毒氣溶膠
一種由聚合物納米纖維制成的過(guò)濾器在一次實(shí)驗(yàn)中捕獲了99.9%的冠狀病毒氣溶膠,從而擊敗三種商業(yè)口罩的過(guò)濾性能。研究者的工作是首次使用冠狀病毒氣溶膠來(lái)評(píng)估口罩和空氣過(guò)濾器的過(guò)濾效率。 以前的研究使用的是生理鹽水、聚苯乙烯珠和噬菌體,它們一組感染細(xì)菌病毒的代用品。這項(xiàng)研究由加州大學(xué)河濱分校和喬治華盛頓大學(xué)的工程師領(lǐng)導(dǎo),比較了外科和棉質(zhì)口罩、頸部護(hù)套和電紡納米纖維膜在去除冠狀病毒氣溶膠以防止空氣傳播方面的效果。棉質(zhì)口罩和頸部護(hù)套只能去除約45%-73%的氣溶膠。手術(shù)口罩的效果要好得多,能去除98%的冠狀病毒氣溶膠。但納米纖維過(guò)濾器幾乎能去除所有的冠狀病毒氣溶膠。 世界衛(wèi)生組織和美國(guó)疾病控制中心都承認(rèn)氣溶膠是COVID-19病毒傳播的一個(gè)主要機(jī)制。氣溶膠是水或其他物質(zhì)的微小顆粒,可以長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中,小到足以穿透呼吸系統(tǒng)。人們?cè)诤粑、咳嗽、說(shuō)話、喊叫或唱歌時(shí)都會(huì)釋放氣溶膠。如果他們感染了COVID-19,這些氣溶膠也可能含有病毒。吸入足夠數(shù)量帶有冠狀病毒的氣溶膠可以使人生病。遏制COVID-19氣溶膠傳播努力主要是通過(guò)要求人們戴口罩和改善室內(nèi)通風(fēng)和空氣過(guò)濾系統(tǒng),盡量減少個(gè)人接觸和減少環(huán)境中氣溶膠的總量。 研究一種具有傳染性的新病毒是很危險(xiǎn)的,要在具有最高生物安全等級(jí)的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行,而這種實(shí)驗(yàn)室相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少。迄今為止,大流行期間關(guān)于口罩或過(guò)濾器效率的所有研究都使用了其他被認(rèn)為可以模仿冠狀病毒氣溶膠大小和行為的材料。新的研究通過(guò)測(cè)試氣溶膠生理鹽水和含有冠狀病毒的氣溶膠對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn),這種冠狀病毒與引起COVID-19的病毒屬于同一家族,但只感染小鼠。 研究人員通過(guò)向一滴液態(tài)聚偏氟乙烯發(fā)送高電壓,使直徑約為300納米的絲線旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生了一個(gè)納米纖維過(guò)濾器,大約比人類(lèi)頭發(fā)細(xì)167倍。這一過(guò)程在納米纖維的表面形成了直徑只有幾微米的孔隙,這有助于它們捕獲99.9%的冠狀病毒氣溶膠。 |