Исследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Арабия) и Университета Беркли (США) разработали мембрану, которая может быть прикреплена к обычной медицинской маске N95 и которую можно заменить на новую. Поры фильтра значительно меньше, чем у обычных масок N95, и могут блокировать большее количество вирусных частиц, сообщает пресс-служба Американского химического общества. Описание разработки появилось в журнале ACS Nano.
Маски N95 фильтруют около 85% частиц размером менее 300 нанометров. Размер частиц SARS-CoV-2 (коронавируса, вызывающего COVID-19) находится в диапазоне 65-125 нанометров, поэтому некоторые вирусные частицы могут проскальзывать через эти покрытия. Кроме того, из-за нехватки масок многим работникам здравоохранения приходится неоднократно носить одну и ту же маску, даже если ее можно использовать только один раз, отмечается в пресс-релизе.
Новая мембрана-фильтр для маски решает эти проблемы. Чтобы ее сделать, исследователи сначала разработали пористый шаблон на основе кремния с использованием литографии и химического травления. Они поместили шаблон на полиимидную пленку и использовали процесс под названием «реактивное ионное травление», чтобы создать поры в мембране размером 5-55 нанометров.
Чтобы гарантировать, что нанопористая мембрана пропускает воздух, исследователи измерили скорость воздушного потока через поры. Они обнаружили, что для пор размером меньше 60 нанометров (меньше частиц SARS-CoV-2), для достижения хорошей воздухопроницаемости необходимо было расположить поры на расстоянии максимум 330 нанометров друг от друга. Гидрофобная мембрана также «очищает» себя: с нее соскальзывают капли, не давая порам засориться частицами, в том числе вируса.
[Иллюстрация: ACS NANO 2020, DOI: 10.1021/ACSNANO.0C03976]
