2022-04-14
توقف عن انتشار فيروس كورونا الجديد! يطور العلماء مرشحًا نانويًا لالتقاط ما يقرب من 100 ٪ من Aerosol فيروس كورونا
في إحدى التجارب ، نجح مرشح مصنوع من أسلاك البوليمرات في التقاط 99.9 ٪ من الهباء الجوي فيروسات كورونافروس ، يتفوق على ثلاثة أقنعة تجارية.
"عملنا هو أول من استخدم الهباء الجوي الجديد فيروس كورونا لتقييم كفاءة الترشيح للأقنعة ومرشحات الهواء." وقال المؤلف المقابل يون شين ، أستاذ مساعد للهندسة الكيميائية والبيئية في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ، "استخدمت الدراسات السابقة حلول الملح ، وخرز البوليسترين ، وبدائل لل phage ، وهو فيروس يصيب البكتيريا".
قارنت الدراسة ، التي يقودها المهندسون في جامعة كاليفورنيا وجامعة ريفرسايد وجامعة جورج واشنطن ، بفعالية الأقنعة الجراحية وأقنعة القطن ، وأغطية الرقبة وأغشية ألياف النانو المنسد الكهربائي في إزالة الهباء الجوي للفيروسات القلبية الجديدة لمنع انتقال الهواء. تمت إزالة أقنعة القطن والأغطية عن الرقبة فقط حوالي 45 ٪ -73 ٪ من الهباء الجوي. كانت الأقنعة الطبية أكثر فاعلية ، حيث أزالت 98 ٪ من الهباء الجوي الجديد فيروس كورونافروس. ومع ذلك ، فإن مرشحات الألياف النانوية أزالت جميع الهباء الجوي تقريبًا من فيروسات كورونا.
تعترف كل من منظمة الصحة العالمية والمراكز الأمريكية للسيطرة على الأمراض على أنها الآلية الأساسية لنقل فيروس Covid-19. الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صغيرة من الماء أو مواد أخرى يمكن أن تظل معلقة في الهواء لفترات طويلة من الزمن وهي صغيرة بما يكفي لاختراق الجهاز التنفسي.
يطلق الناس على الهباء الجوي عندما يتنفسون أو سعال أو يتحدث أو يصرخون أو يغنون. إذا كانت مصابة بـ Covid-19 ، يمكن أن تحتوي هذه الهباء الجوي أيضًا على الفيروس. استنشاق كميات كافية من الهباء الجوي الجديد فيروس كورونا يمكن أن يجعل الناس مرضى. إن الحد من التعرض الشخصي وتقليل كمية الهباء الجوي في البيئة من خلال مطالبة الأشخاص بارتداء الأقنعة وتحسين أنظمة التهوية الداخلية وأنظمة ترشيح الهواء من أولويات كبح انتشار الهباء الجوي الجديد فيروس كورونا.
من النادر نسبيًا أن تكون دراسات الفيروسات الجديدة المعدية خطيرة وتتم في المختبرات ذات أعلى تصنيفات السلامة الحيوية. حتى الآن ، استخدمت جميع الدراسات المتعلقة بكفاءة القناع أو الترشيح أثناء الأوبئة مواد أخرى يعتقد أنها تحاكي حجم الهباء الجوي وسلوك فيروسات كورونية جديدة. تتحسن هذه الدراسة الجديدة من خلال اختبار حلول الملوحة والهباء الجوي التي تحتوي على فيروسات كسبون من نفس العائلة مثل الفيروس الذي يسبب Covid-19 ولكن هذا يصيب الفئران فقط.
قام زميل يون شين وزميله بجامعة جورج واشنطن في دانمينغ شواي بتصفية ألياف نانوفيات يوفر جهدًا كبيرًا من خلال قطرة من سائل الفلوريد البوليفينيليدين إلى خيط غزل يبلغ قطره حوالي 300 نانومتر - يبلغ قطره حوالي 167 مرة من الشعر البشري. أنتجت هذه العملية ثقوبًا فقط بضع ميكرونات على سطح الألياف النانوية ، مما يساعدهم على التقاط 99.9 في المائة من الهباء الجوي فيروس كورونافروس.
تقنية الإنتاج هذه ، المعروفة باسم الغزل الإلكتروستاتيكي ، فعالة من حيث التكلفة ويمكن استخدامها لإنتاج مرشحات الألياف النانوية بشكل كبير لأجهزة الحماية الشخصية وأنظمة ترشيح الهواء. يترك الغزل الكهروستاتيكي أيضًا شحنة إلكتروستاتيكية على الألياف النانوية ، مما يعزز قدرتها على فخ الهباء الجوي ، ومسامية عالية تجعل التنفس من الأسهل أثناء ارتداء مرشحات ألياف نانوفيس إلكتروستاتيكية.
"يمكن أن تسهل تقنية الغزل الإلكتروستاتيكي تصميم وتصنيع الأقنعة ومرشحات الهواء." وقال البروفيسور يون شين: "إن تطوير أقنعة جديدة ومرشحات الهواء باستخدام تكنولوجيا الغزل الإلكتروستاتيكي واعدة بسبب أداء الترشيح الجيد والجدوى الاقتصادية وقابلية التوسع لتلبية احتياجات الأقنعة الميدانية ومرشحات الهواء."
"عملنا هو أول من استخدم الهباء الجوي الجديد فيروس كورونا لتقييم كفاءة الترشيح للأقنعة ومرشحات الهواء." وقال المؤلف المقابل يون شين ، أستاذ مساعد للهندسة الكيميائية والبيئية في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ، "استخدمت الدراسات السابقة حلول الملح ، وخرز البوليسترين ، وبدائل لل phage ، وهو فيروس يصيب البكتيريا".
قارنت الدراسة ، التي يقودها المهندسون في جامعة كاليفورنيا وجامعة ريفرسايد وجامعة جورج واشنطن ، بفعالية الأقنعة الجراحية وأقنعة القطن ، وأغطية الرقبة وأغشية ألياف النانو المنسد الكهربائي في إزالة الهباء الجوي للفيروسات القلبية الجديدة لمنع انتقال الهواء. تمت إزالة أقنعة القطن والأغطية عن الرقبة فقط حوالي 45 ٪ -73 ٪ من الهباء الجوي. كانت الأقنعة الطبية أكثر فاعلية ، حيث أزالت 98 ٪ من الهباء الجوي الجديد فيروس كورونافروس. ومع ذلك ، فإن مرشحات الألياف النانوية أزالت جميع الهباء الجوي تقريبًا من فيروسات كورونا.
تعترف كل من منظمة الصحة العالمية والمراكز الأمريكية للسيطرة على الأمراض على أنها الآلية الأساسية لنقل فيروس Covid-19. الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صغيرة من الماء أو مواد أخرى يمكن أن تظل معلقة في الهواء لفترات طويلة من الزمن وهي صغيرة بما يكفي لاختراق الجهاز التنفسي.
يطلق الناس على الهباء الجوي عندما يتنفسون أو سعال أو يتحدث أو يصرخون أو يغنون. إذا كانت مصابة بـ Covid-19 ، يمكن أن تحتوي هذه الهباء الجوي أيضًا على الفيروس. استنشاق كميات كافية من الهباء الجوي الجديد فيروس كورونا يمكن أن يجعل الناس مرضى. إن الحد من التعرض الشخصي وتقليل كمية الهباء الجوي في البيئة من خلال مطالبة الأشخاص بارتداء الأقنعة وتحسين أنظمة التهوية الداخلية وأنظمة ترشيح الهواء من أولويات كبح انتشار الهباء الجوي الجديد فيروس كورونا.
من النادر نسبيًا أن تكون دراسات الفيروسات الجديدة المعدية خطيرة وتتم في المختبرات ذات أعلى تصنيفات السلامة الحيوية. حتى الآن ، استخدمت جميع الدراسات المتعلقة بكفاءة القناع أو الترشيح أثناء الأوبئة مواد أخرى يعتقد أنها تحاكي حجم الهباء الجوي وسلوك فيروسات كورونية جديدة. تتحسن هذه الدراسة الجديدة من خلال اختبار حلول الملوحة والهباء الجوي التي تحتوي على فيروسات كسبون من نفس العائلة مثل الفيروس الذي يسبب Covid-19 ولكن هذا يصيب الفئران فقط.
قام زميل يون شين وزميله بجامعة جورج واشنطن في دانمينغ شواي بتصفية ألياف نانوفيات يوفر جهدًا كبيرًا من خلال قطرة من سائل الفلوريد البوليفينيليدين إلى خيط غزل يبلغ قطره حوالي 300 نانومتر - يبلغ قطره حوالي 167 مرة من الشعر البشري. أنتجت هذه العملية ثقوبًا فقط بضع ميكرونات على سطح الألياف النانوية ، مما يساعدهم على التقاط 99.9 في المائة من الهباء الجوي فيروس كورونافروس.
تقنية الإنتاج هذه ، المعروفة باسم الغزل الإلكتروستاتيكي ، فعالة من حيث التكلفة ويمكن استخدامها لإنتاج مرشحات الألياف النانوية بشكل كبير لأجهزة الحماية الشخصية وأنظمة ترشيح الهواء. يترك الغزل الكهروستاتيكي أيضًا شحنة إلكتروستاتيكية على الألياف النانوية ، مما يعزز قدرتها على فخ الهباء الجوي ، ومسامية عالية تجعل التنفس من الأسهل أثناء ارتداء مرشحات ألياف نانوفيس إلكتروستاتيكية.
"يمكن أن تسهل تقنية الغزل الإلكتروستاتيكي تصميم وتصنيع الأقنعة ومرشحات الهواء." وقال البروفيسور يون شين: "إن تطوير أقنعة جديدة ومرشحات الهواء باستخدام تكنولوجيا الغزل الإلكتروستاتيكي واعدة بسبب أداء الترشيح الجيد والجدوى الاقتصادية وقابلية التوسع لتلبية احتياجات الأقنعة الميدانية ومرشحات الهواء."
