Маска из нанопроволок титаната, уничтожающая патогены
Фильтровальная "бумага" из нанопроволок оксида титана способна улавливать патогены и уничтожать их с помощью света. Это открытие лаборатории EPFL может быть использовано в средствах индивидуальной защиты, а также в системах вентиляции и кондиционирования.
Широкое использование одноразовых масок из слоёв нетканого полипропилена создаёт экологические проблемы и риск вторичного заражения, так как маски лишь улавливают, а не уничтожают патогены.
Исследователи предлагают решение: мембрана из нанопроволок оксида титана (TiO2), обладающая антибактериальными и противовирусными свойствами.
Принцип работы основан на фотокаталитических свойствах TiO2. При воздействии ультрафиолетового излучения волокна преобразуют окружающую влагу в окислители, например, перекись водорода (H2O2), которые уничтожают патогены. Материал эффективно поглощает влагу, улавливая капли с вирусами и бактериями, что создаёт благоприятную среду для окислительного процесса, запускаемого светом.
Результаты, опубликованные в Advanced Functional Materials, показывают, что мембрана способна уничтожать эталонную бактерию E. coli и нити ДНК за секунды. Исследователи утверждают, что процесс будет столь же эффективен против широкого спектра вирусов, включая SARS-CoV-2, хотя это требует экспериментального подтверждения.
Преимущества технологии:
- Масштабируемость: Оборудование лаборарии может производить до 200 м2 фильтровального материала в неделю (до 80 000 масок в месяц).
- Многоразовость: Маски можно стерилизовать и использовать до 1000 раз, сокращая отходы.
- Безопасность: Процесс изготовления (кальцинирование нанопроволок) обеспечивает стабильность и исключает риск вдыхания наночастиц пользователем.
Стартап Swoxid готовится к выводу технологии из лаборатории. Мембраны могут применяться не только в масках, но и в системах обработки воздуха (вентиляция, кондиционирование).