Наномаска-суперфильтр защищает от невидимых убийц

Новая маска, разработанная профессором Уоллесом Леунгом из Гонконгского политехнического университета, состоит из нескольких слоев различных типов нановолокон, которые фильтруют наноразмерные частицы.

Многослойная структура из нановолокон обеспечивает большую площадь поверхности, что усиливает естественное движение частиц и их перехват волокнами. Это также позволяет пользователям комфортно дышать, поскольку воздух свободно проходит через множество слоев без значительного сопротивления.

Обычные маски из микроволокон не могут эффективно фильтровать наноразмерные частицы, такие как вирус гриппа A или более опасные вирусы MERS и SARS, которые могут вызывать серьезные инфекции, заболевания и даже смерть. Многие азиатские страны также сталкиваются с опасными взвешенными частицами от загрязнения воздуха и лесных пожаров, которые слишком малы для фильтрации обычными масками из микроволокон.

Различные типы нановолокон можно использовать в некоторых слоях маски для обеспечения дополнительных функций. Например, включение слоя из диоксида титана и других композитных полупроводниковых нановолокон в маску преобразует загрязняющие газы, такие как оксид азота, в безвредные вещества при воздействии на волокна видимого света, даже в условиях комнатного освещения. Кроме того, включение нановолокон хитозана в маску может обеспечить антибактериальные функции, когда волокна становятся влажными, например, от пота.

Доктор Леунг также адаптировал нановолоконный фильтр для использования в системах вентиляции салонов самолетов и автомобилей. Как наномаска, так и фильтр для салона получили международное признание, завоевав золотую медаль на 42-й Международной выставке изобретений в Женеве в 2014 году и специальную награду от Министерства образования Румынии. Обе технологии были лицензированы компании Avalon Nanofibre Ltd., которая имеет немедленные планы по разработке и коммерциализации продуктов на основе этих технологий для удовлетворения рыночных потребностей.

Вирусы гриппа A, SARS и MERS имеют размер от 80 до 140 нанометров в диаметре. Ультрамелкие взвешенные частицы в воздухе, образующиеся при сгорании, имеют размер от 10 до 100 нм. Когда эти частицы собираются вместе, они образуют более крупные частицы размером в несколько сотен нанометров и отражают видимый свет. Это то, что мы знаем как «смог». Для сравнения, диаметр человеческого волоса составляет около 100 микрон или 100 000 нанометров.