В MTI создают подогреваемую маску для лица
Рекомендуемым средством индивидуальной защиты в условиях пандемии, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2, являются маски для лица, снижающие риск заражения. Команда исследователей из Массачусетского технологического института (США) надеется сделать маску еще эффективнее, разработав устройство, которое инактивирует вирусы с помощью тепла.
Исследователи МассТеха разрабатывают маску, включающую нагретую медную сетку. Когда человек в маске дышит, воздух многократно проходит через сетку, а имеющиеся в нем вирусы замедляются и инактивируются благодаря высокой температуре сетки. По мнению исследователей, такая маска может быть полезна для медицинских работников, а также в ситуациях, когда сложно добиться социального дистанцирования, например, в переполненном автобусе.
«Это совершенно новая концепция маски, поскольку она не блокирует вирус. На самом деле вирус проходить через маску, но она замедляет и инактивирует его», - заявил Майкл Страно (Michael Strano), профессор химической инженерии Массачусетского технологического института (MTI).
«Маски, которые мы носим сейчас, предназначены для улавливания части вируса. Они действительно обеспечивают защиту, но никто не думает об инактивации вируса и стерилизации воздуха. Это меня удивило, - говорит Страно.
Команда ученых MTI разрабатывает маску, которая убивала бы вирусы с помощью тепла. Они решили использовать медную сетку в качестве нагреваемого и улавливающего элемента и выполнили математическое моделирование, чтобы определить оптимальный температурный диапазон, который потребуется для уничтожения коронавирусов, идущих внутрь или наружу при дыхании.
Исследователи подсчитали, насколько быстро коронавирусы разлагаются при разных температурах и условиях захвата, и обнаружили, что температура около 90 °С может привести к снижению вирусных частиц в тысячу и даже в миллион раз, в зависимости от размера маски. Они также показали, что эта температура может быть достигнута путем пропускания электрического тока через медную сетку толщиной 0,1 мм или при использовании термоэлектрического нагревателя, питаемого от небольшой батареи. В созданных ими прототипах используется батарея напряжением 9 В, которая обеспечивает достаточно энергии для нагрева маски в течение нескольких часов и охлаждения воздуха перед тем, как пользователь маски будет его вдыхать.
Когда человек в маске дышит, поток воздуха постоянно меняет направление, заставляя вирусы проходить через сетку много раз и повышая вероятность их деактивации. Очищенный воздух выходит из вентиляционных отверстий с обеих сторон маски. Медная сетка окружена неопреном – изолирующим материалом, который предотвращает чрезмерное нагревание внешней стороны маски.
Исследователи MTI уже создали первые прототипы устройства и надеются вскоре приступить к их испытаниям.
См. также:
