O nouă direcție pentru dezvoltarea protecției împotriva epidemiei - nano măști

Noul pneumonie cu coronavirus din 2019, care a apărut pentru prima dată în Wuhan și a devastat întreaga țară, a provocat panică în societate și a avut un impact major asupra economiei naționale. A fost o altă boală infecțioasă respiratorie care s-a răspândit la nivel național după SARS în 2003.

S-a descoperit că noul coronavirus din 2019 este al șaptelea coronavirus cunoscut, cu un diametru de aproximativ 80-120 nanometri, care poate infecta vertebrate precum oameni, șoareci, porci, pisici, câini, lupi, găini, vite și păsări. Principala cale de transmitere este prin picături de la tuse sau strănut. Având în vedere acest mod de transmitere, calea de infectare implică în majoritatea cazurilor contactul direct cu vectorul viral. În prezent, nu există un tratament specific pentru virus. Evitarea deplasării în locuri publice aglomerate, evitarea contactului cu pacienții infectați și spălarea frecventă a mâinilor sunt principalele metode de prevenire în prezent.

Purtarea unei măști este un mijloc important de a izola răspândirea virusului, de a proteja grupurile susceptibile și de a obține o protecție individuală eficientă. În prezent, măștile pot izola bacteriile și particulele PM2.5 în principal în două moduri: (1) Adsorbția electrostatică, care aparține unei metode de izolare activă, adică forța electrostatică dintre fibrele din stratul mijlociu al măștii este utilizată pentru a adsorb bacterii și particule mici (2) Izolarea fizică, care aparține unei metode de izolare pasivă, adică utilizarea structurii porilor mici a măștii în sine pentru a bloca invazia bacteriilor și virușilor. Printre acestea, metoda de izolare fizică utilizează în principal efectul gravitațional, efectul de interceptare, efectul de difuzie și efectul de inerție al bacteriilor și particulelor fine.

Cerințele de proiectare ale măștilor chirurgicale medicale generale sunt că pot bloca particulele bacteriene de aerosoli cu un diametru mai mare de 3 microni. Stratul de bază al măștii are un diametru mare al porilor, care nu poate realiza perfect izolarea fizică a particulelor mici de bacterii și viruși. Metoda este în principal adsorbția electrostatică. Cu toate acestea, pe măsură ce timpul de purtare crește (cum ar fi 1 până la 2 ore), din cauza respirației purtătorului și a altor activități umane, masca este umedă, capacitatea sa de adsorbție electrostatică este slăbită, iar efectul de izolare se deteriorează treptat. Având în vedere dimensiunea mică a virusului, măștile chirurgicale medicale obișnuite nu pot obține o protecție eficientă și pe termen lung de izolare.

Nano măști au devenit o mască de protecție medicală de înaltă eficiență datorită performanței lor eficiente de filtrare. Similar cu măștile medicale obișnuite, măștile nano antibacteriene includ, de asemenea, un strat exterior, un strat mijlociu, un strat interior, bucle pentru urechi, agrafe pentru nas și alte părți. Caracteristica specială a măștilor nano este că stratul mijlociu este compus din nano membrane cu pori mai mici (100-200 nanometri), în general materiale PTFE. Filmul de PTFE preparat prin metoda de întindere unidirecțională sau biaxială are o structură microporoasă asemănătoare unei pânze de păianjen la suprafață și are modificări foarte complexe în structura tridimensională, cum ar fi conexiunea la rețea, încrustarea orificiilor și îndoirea porilor, deci are filtrare excelentă la suprafață. Caracteristici. Măștile nano produse prin utilizarea acestui material au caracteristicile unei eficiențe ridicate a barierei, durată lungă de viață, ușoare și respirabile și reprezintă o nouă direcție pentru dezvoltarea măștilor în viitor. Cu toate acestea, în prezent, astfel de măști sunt relativ scumpe și nu pot înlocui complet măștile tradiționale. (Guo Xiaogang, membru al Societății de compozite din China)