Daha İyi Bir Yüz Maskesi Türü: Bilim İnsanları Virüs Öldüren Maskeler Geliştiriyor
Fotoğraf 1 : Araştırmacılar, potansiyel olarak daha uzun süre giyilebilen ve atıkları azaltan antiviral N95 maskeleri geliştirdiler.
Araştırma ekibi, N95 maskelerini iyileştirmek ve atıkları azaltmak için erişilebilir ve uygun fiyatlı ekipman kullandı
Rensselaer Politeknik Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, hem mükemmel mikrop bariyerleri hem de temas halinde mikrop öldürücüler olan N95 yüz maskeleri üretmek için pratik bir yöntem geliştirdiler. Antiviral ve antibakteriyel maskeler daha uzun süre takılabilir, bu da maskelerin sık sık değiştirilmesi gerekmeyeceğinden daha az plastik atıkla sonuçlanır.
Rensselaer’deki Biyoteknoloji ve Disiplinlerarası Çalışmalar Merkezi’nin (CBIS) bir üyesi asistan kimya profesörü ve biyoloji mühendisliği bölümünde yardımcı doçent olan Helen Zha, bulaşıcı solunum yolu hastalıkları ve çevre kirliliği ile mücadele etmek için malzeme bilimi ve mühendisliği doçenti Edmund Palermo ile birlikte çalıştı.
Palermo’ya göre bu çalışma; çeşitli işbirlikçilerden oluşan bir ekiple çok yönlü bir malzeme mühendisliği mücadelesiydi. Çalışmanın, N95 solunum cihazı gibi daha uzun ömürlü, kendi kendini sterilize eden kişisel koruyucu donanıma yönelik ilk adım olduğunu düşündüğüne değindi. Genel olarak havadaki patojenlerin bulaşmasını azaltmaya yardımcı olabileceğine değindi.
Applied ACS Materials and Interfaces dergisinde yakın zamanda yayınlanan araştırmaya göre araştırmacılar, N95 yüz maskelerinde kullanılan polipropilen filtrelere geniş spektrumlu antimikrobiyal polimerleri başarıyla aşıladılar.
Fotoğraf 2 : Bir N95 solunum maskesi, yüze çok sıkı bir şekilde oturması ve havadaki partikülleri son derece etkili filtrelemesi için tasarlanmıştır.
N95 maskelerindeki aktif filtreleme katmanları, kimyasal modifikasyona karşı çok hassastır. Filtreleme açısından daha kötü performans göstermelerine neden olabilir. Kimyasal olarak değiştirilmesi zor olan polipropilenden yapılmıştır. Diğer bir zorluk ise, bu maskelerdeki çok ince lif ağını bozmak istememenizdir, bu da onları nefes almayı zorlaştırabilir.”
Zha ve Palermo, Rensselaer, Michigan Teknoloji Enstitüsü ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden diğer araştırmacılarla birlikte, ultraviyole (UV) ile başlatılan aşılama kullanarak dokunmamış polipropilen kumaşların lif yüzeylerine kovalent olarak antimikrobiyal kuaterner amonyum polimerleri bağladılar.
Zha, “Geliştirdiğimiz süreç, virüsleri ve bakterileri esas olarak dış katmanlarını kırarak öldürebilen bu sızıntı yapmayan polimer kaplamayı oluşturmak için gerçekten basit bir kimya kullanıyor” dedi. “Çok basit ve potansiyel olarak ölçeklenebilir bir yöntem.”
Ekip, uygulamayı kolaylaştırmak için işlemlerinde yalnızca yaygın olarak bulunan UV ışığı ve aseton kullandı. Üstelik bu işlem, yenilerinin geliştirilmesini gerektirmeden, hali hazırda üretilmiş polipropilen filtrelere de uygulanabilir.
Ekip, işlemi doğrudan N95 maskelerinin filtrasyon katmanına uyguladığında filtrasyon verimliliğinde bir düşüş gördü, ancak çözüm basittir. Kullanıcı, üzerinde antimikrobiyal polimer bulunan başka bir polipropilen katmanla birlikte değiştirilmemiş bir N95 maskesi takabilir. Gelecekte üreticiler, üst katmana eklenen antimikrobiyal polimer ile bir maske yapabilirler.
Ulusal Bilim Vakfı Hızlı Müdahale Araştırması (RAPID) hibesi sayesinde, Zha ve Palermo araştırmalarına 2020’de N95 yüz maskelerinin yetersiz kaldığı bir zamanda başladı.
Sağlık çalışanları, tek kullanımlık olması planlanan maskeleri bile yeniden kullanıyorlardı. Bununla birlikte, COVID oranları hala yüksek, gelecekte başka bir pandemi tehdidi belirgin bir olasılık ve tek kullanımlık, tek kullanımlık maskeler çöplüklerde birikiyor.
Zha, “Umarım COVID pandemisinin diğer tarafındayız” dedi. “Ancak bu tür bir teknoloji giderek daha önemli olacak. Havadaki mikropların neden olduğu hastalık tehdidi ortadan kalkmıyor. Kendimizi korumak için kullandığımız malzemelerin performansını ve sürdürülebilirliğini geliştirmenin zamanı geldi.”dedi.
Rensselaer Mühendislik Fakültesi Dekanı Shekhar Garde, “Polipropilen ile temas halinde virüsleri veya bakterileri öldüren kimyasal gruplar eklemek akıllıca bir stratejidir” dedi. “Günlük yaşamda polipropilenin bolluğu göz önüne alındığında, belki bu strateji diğer birçok bağlamda da yararlıdır.”
Kaynak. scitechdaily.com
