Hava Temizleyici ve Maskeler için Yeni Bir Filtre: Bakır Köpük
COVID-19 salgını sırasında, insanlar yüz maskeleri takmaya alıştı; ancak çoğu yüzeyler hassastır ve kolayca dezenfekte edilememektedir. Metal köpükler dayanıklıdır; küçük gözenekleri ve geniş yüzey alanları, mikropları etkili bir şekilde filtreleyebileceklerini gösterir. Şimdi, ACS Nano Letters (Nano mektuplar)’a rapor sunan araştırmacılar, bakır nanotelleri yüz maskelerinde ve hava filtreleme sistemlerinde kullanılabilecek metal köpüklere dönüştürdü. Köpükler verimli bir şekilde filtreleme yapar, yeniden kullanım için kolaylıkla temizlenir ve geri dönüştürülebilir.
SARS-CoV-2 gibi solunum yolu enfeksiyonu olan bir kişi öksürdüğünde veya hapşırdığında, havaya küçük damlacıklar ve aerosol parçacıkları salarlar. 0,3 μm’den küçük parçacıklar saatlerce havada kalabilir, bu nedenle bu küçük parçacıkları yakalayabilen malzemeler, yüz maskelerinde ve hava filtrelerinde kullanım için idealdir. Ancak bazı mevcut filtre malzemelerinin bazı dezavantajları vardır. Örneğin, fiberglas, karbon nanotüpler ve polipropilen fiberler, tekrarlanan arıtma prosedürlerinden geçecek kadar dayanıklı değildir, bazıları ise yıkanamayacakları için elektrostatiğe ihtiyaç duyduklarından büyük miktarlarda israfa neden olur.
Son zamanlarda araştırmacılar, daha dayanıklı ve bozulmaya, çözücülere ve yüksek sıcaklıklara ve basınçlara karşı daha dirençli mikroskobik gözeneklere sahip metalik köpükler geliştirdiler. Kai Liu ve meslektaşları, mikron altı boyutlu aerosolleri etkili bir şekilde giderip aynı zamanda dezenfekte edilip yeniden kullanılabilecek kadar dayanıklı olup olmadığını görmek için bakır köpükleri test etmek istediler.
Araştırmacılar, elektro birikimli bakır nanotelleri bir araya getirerek bunları güçlü bağlar oluşturmak için ısıyla katılaştırılan bağımsız bir 3D ağa dökerek metal köpükler imal ettiler. Malzemeyi daha da güçlendirmek için ikinci bir bakır tabaka eklendi. Testlerde, bakır köpük basınçta ve yüksek hava hızlarında şeklini korudu, bu da yeniden kullanılabilir yüz maskeleri veya hava filtreleri için dayanıklı olduğunu ve yıkama veya basınçlı hava ile temizlenebileceğini düşündürdü.
Ekip, metal köpüklerin, SARS-CoV-2’yi filtrelemek için uygun olan 0.1-1.6 μm boyut aralığındaki partiküller için mükemmel filtreleme verimliliğine sahip olduğu sonucuna vardı. En etkili malzemeleri, hacmin %15’ini oluşturan bakır ile 2,5 mm kalınlığında bir versiyondu. Bu köpüğün geniş bir yüzey alanı vardı ve yüz maskesi testlerinde yaygın olarak kullanılan 0.1-0.4 μm aerosol haline getirilmiş tuz parçacıklarının %97’sini yakaladı. Ekibin hesaplamalarına göre, köpüklerinin hava geçirgenliği genellikle ticari olarak temin edilebilen polipropilen N95 yüz maskeleriyle karşılaştırılabilirdi.
Araştırmacılar, yeni malzeme bakır bazlı olduğu için, filtrelerin temizlik ürünlerine dayanıklı olması ve birçok dezenfeksiyon seçeneğine izin vermesi gerektiğini ve antimikrobiyal özelliklerinin bakteri ve virüsleri öldürmeye yardımcı olacağını söylüyor. Ayrıca geri dönüştürülebilirler. Araştırmacılar, malzemelerin şu anda maske başına yaklaşık 2 dolara mal olacağını ve dezenfeksiyon ve yeniden kullanımın ömürlerini uzatacağını ve mevcut ürünlerle ekonomik olarak rekabet edebileceklerini tahmin ediyorlar.
Kaynak: scitechdaily.com
