Vario putų naudojimas kaukėse

COVID{0}} pandemijos metu žmonės priprato dėvėti veido kaukes, tačiau daugelis kaukių yra trapios ir sunkiai dezinfekuojamos. Metalinės putos yra ilgaamžės, o jų mažos poros ir dideli paviršiaus plotai rodo, kad jos gali efektyviai filtruoti mikrobus. Pasak mokslininkų, variniai nanolaideliai dabar buvo paversti metalinėmis putomis, kurios gali būti naudojamos veido kaukėse ir oro filtravimo sistemose. Putos gerai filtruojasi, jas lengva nukenksminti pakartotiniam naudojimui ir yra perdirbamos.
Kai žmogus, sergantis kvėpavimo takų infekcija, pvz., SARS-CoV-2, kosėja ar čiaudi, į orą patenka maži lašeliai ir aerozolinės dalelės. Mažesnės nei 0,3 m dalelės gali išbūti ore valandų valandas, todėl medžiagos, galinčios sulaikyti šias mažas daleles, puikiai tinka naudoti veido kaukėse ir oro filtruose. Tačiau kai kurios esamos filtravimo medžiagos turi trūkumų. Pavyzdžiui, stiklo pluoštas, anglies nanovamzdeliai ir polipropileno pluoštai nėra pakankamai tvirti, kad atlaikytų pakartotines dezaktyvavimo procedūras, o kai kurie vis dar priklauso nuo elektrostatikos, todėl jų negalima nuplauti, todėl susidaro didžiulės atliekos.
Neseniai mokslininkai sukūrė metalines putas su mikroskopinėmis poromis, kad būtų tvirtesnės ir atsparesnės deformacijai, tirpikliams, aukštai temperatūrai ir slėgiui. Dėl to jie nusprendė sukurti ir išbandyti vario putas, kad sužinotų, ar jos gali veiksmingai pašalinti submikroninius aerozolius ir išlikti pakankamai patvarios, kad jas būtų galima nukenksminti ir panaudoti pakartotinai.

Tyrėjai sukūrė metalo putas, rinkdami elektrodeleguotus vario nanolaidus ir suliedami juos į laisvai stovintį 3D tinklą, kuris buvo sukietintas šiluma, kad susidarytų stiprūs ryšiai. Antrasis vario sluoksnis buvo pridėtas siekiant dar labiau sustiprinti medžiagą. Atliekant bandymus, vario putos išlaikė savo formą esant slėgiui ir esant dideliam oro greičiui, o tai rodo, kad jos yra patvarios daugkartinėms veido kaukėms ar oro filtrams ir gali būti valomos plaunant arba suslėgtu oru. Komanda nustatė, kad metalinės putos puikiai filtravo 0.1-1.6 µm dydžio daleles, kurios yra svarbios filtruojant SARS-CoV-2. Veiksmingiausia jų medžiaga buvo 2,5 mm storio versija su 15 % tūrio vario. Šios putos turėjo didelį paviršiaus plotą ir sulaikė 97 % 0.1-0.4 µm aerozolinių druskos dalelių, dažniausiai naudojamų atliekant veido kaukės bandymus. Remiantis komandos skaičiavimais, jų putų pralaidumas orui paprastai buvo panašus į parduodamų polipropileno N95 veido kaukių. Kadangi naujoji medžiaga yra vario pagrindu, filtrai turėtų būti atsparūs valymo priemonėms, todėl galima atlikti daugybę dezinfekcijos galimybių, o jos antimikrobinės savybės padės sunaikinti įstrigusias bakterijas ir virusus, teigia mokslininkai. Jie taip pat yra perdirbami.