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2019-10-08 15:15 |
帶電石墨烯過濾器可捕獲并殺死空氣中的微生物
據(jù)外媒New Atlas報道，經(jīng)空氣傳播的細(xì)菌和其他病原體可能是真正的危害，尤其是在醫(yī)院等環(huán)境中�，F(xiàn)在，萊斯大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新的由石墨烯泡沫制成的空氣濾清器，該濾清器可以用電流來殺死其捕獲的微生物。 ^6[o$eY3
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該設(shè)備使用由萊斯大學(xué)此前開發(fā)的激光誘導(dǎo)石墨烯（LIG）制成。顧名思義，這種材料是通過用激光將聚酰亞胺薄片切成薄片，使其膨化成泡沫狀的石墨烯制成的。 " O,TL *$
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在這種情況下，研究小組用激光切割機對聚酰亞胺的兩側(cè)進(jìn)行了噴砂處理，在中心留下了聚合物的薄晶格以增強結(jié)構(gòu)。通過使用不同的激光溫度，該團隊可以將石墨烯纖維“起毛”到不同程度，從而在外部形成一個茂密的“森林”，并在內(nèi)部形成更小的互連薄片。 ".R5K ?
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具有如此大的表面積使LIG成為空氣中細(xì)菌、真菌、孢子、病毒、內(nèi)毒素和其他生物污染物沉降的理想場所。當(dāng)他們這樣做時，他們感到震驚。石墨烯是著名的電導(dǎo)體，而這種泡沫狀的LIG也不例外。一小電流流經(jīng)萊斯團隊的過濾器，定期將其加熱到350°C（662°F），并殺死陷阱中捕獲的任何東西。根據(jù)該團隊的說法，僅需幾秒鐘即可加熱和冷卻材料，并且耗電不多。 C /L+:b&x~
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該團隊在商業(yè)真空過濾系統(tǒng)中測試了新的過濾器設(shè)計，該系統(tǒng)每分鐘循環(huán)通過10 L（2.6加侖）空氣。在該系統(tǒng)中對兩組LIG過濾器進(jìn)行了90個小時的測試-一組進(jìn)行了定期熱封和加熱，而另一組僅是被動捕獲的微生物，沒有進(jìn)行任何自我消毒。 R0!qweGi@
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在測試結(jié)束時，將兩組過濾器在促進(jìn)細(xì)菌生長的溫度下放置130小時。尚未過濾的對照過濾器顯示出正常的細(xì)菌生長水平，但已通電的對照過濾器則完全沒有細(xì)菌生長。 0aS&!"o!
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這并不是說過濾器沒有電氣化就無法發(fā)揮作用。在另一項測試中，研究小組在LIG過濾器的下游放置了一個膜，結(jié)果表明細(xì)菌在表面的生長不那么容易。這表明它們?nèi)匀缓茈y通過濾波器，因此仍可以用作無源濾波器。 EL[N%M3
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研究小組表示，這些LIG過濾器（不論是否帶電）都可以用于醫(yī)院或商用飛機等地方的過濾系統(tǒng)中，其空氣傳播的病原體易于迅速擴散。這可能構(gòu)成我們防御抗生素耐藥性細(xì)菌潮的重要措施。 /6%<
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