Notkun koparfroðu í grímur

Fólk fór að venjast því að vera með andlitsgrímur meðan á COVID-19 heimsfaraldrinum stóð, en margar grímur eru viðkvæmar og erfitt að sótthreinsa þær. Málmfroðu eru langvarandi og litlar svitaholur og stór yfirborðsflatarmál benda til þess að þær geti síað örverur frá sér. Kopar nanóvírum hefur nú verið breytt í málmfroðu sem hægt væri að nota í andlitsgrímur og loftsíunarkerfi, að sögn vísindamanna. Froðan síast vel, auðvelt er að afmenga þær til endurnotkunar og endurvinnanlegar.
Þegar einhver með öndunarfærasýkingu, eins og SARS-CoV-2, hóstar eða hnerrar, losna litlir dropar og úðaðar agnir út í loftið. Agnir sem eru minni en 0,3 m geta dvalið í loftinu tímunum saman, sem gerir efni sem geta fanga þessar örsmáu agnir tilvalið til notkunar í andlitsgrímur og loftsíur. Hins vegar hafa sum núverandi síunarefni ókosti. Trefjagler, kolefni nanórör og pólýprópýlen trefjar, til dæmis, eru ekki nógu sterkir til að standast endurteknar afmengunaraðferðir og sumir treysta enn á rafstöðueiginleika, svo ekki er hægt að þvo þær, sem leiðir til mikillar úrgangs.
Málmfroðu með smásæjum svitahola hafa nýlega verið þróuð af vísindamönnum til að vera sterkari og ónæmari fyrir aflögun, leysiefnum og háum hita og þrýstingi. Fyrir vikið ákváðu þeir að búa til og prófa koparfroðu til að sjá hvort þeir gætu á áhrifaríkan hátt fjarlægt undirmíkróna úðabrúsa á meðan þeir haldast nógu endingargóðir til að vera afmengaðir og endurnýttir.

Rannsakendur bjuggu til málmfroðu með því að uppskera rafútsetta kopar nanóvíra og steypa þá inn í frístandandi þrívíddarnet sem var storknað með hita til að mynda sterk tengsl. Annað lag af kopar var bætt við til að styrkja efnið enn frekar. Í prófunum hélt koparfroðan lögun sinni undir þrýstingi og á miklum lofthraða, sem bendir til þess að hún sé endingargóð fyrir endurnýtanlegar andlitsgrímur eða loftsíur og hægt væri að þrífa hana með þvotti eða þrýstilofti. Teymið komst að því að málmfroðan hafði framúrskarandi síunarvirkni fyrir agnir á 0.1-1.6 µm stærðarbilinu, sem skiptir máli til að sía út SARS-CoV-2. Áhrifaríkasta efnið þeirra var 2,5 mm þykk útgáfa með 15% kopar miðað við rúmmál. Þessi froða var með stórt yfirborð og fangaði 97% af 0.1-0.4 µm úðuðum saltögnum sem almennt er notað í andlitsgrímuprófun. Samkvæmt útreikningum teymisins var öndun froðu þeirra almennt sambærileg við pólýprópýlen N95 andlitsgrímur sem eru fáanlegar í sölu. Vegna þess að nýja efnið er kopar-undirstaða ættu síurnar að vera ónæmar fyrir hreinsiefnum, leyfa mörgum sótthreinsunarmöguleikum og örverueyðandi eiginleikar þess munu hjálpa til við að drepa fastar bakteríur og vírusa, segja vísindamennirnir. Þeir eru líka endurvinnanlegir.