Wykonane z nich maski będą 100 razy bardziej niezawodne niż zwykłe respiratory.
Z powodu pandemii koronawirusa masek medycznych nie znajdziecie w aptekach w dzień z ogniem. Pomimo tego, że farmaceuci zaczęli dostarczać opatrunki ochronne, zaledwie kilka godzin po otwarciu - w witrynach sklepowych z toczącą się kulką. Kubańscy naukowcy postanowili uzupełnić zapasy tak pilnego produktu i zadbać o maksymalną ochronę przed wirusem tej wiosny. Chociaż luminarze nauki rozpoczęli swój rozwój jeszcze w 2016 roku. I tutaj przydała się we właściwym czasie!
30-letni wynalazca Dmitrij Łopatin wraz z innymi naukowcami pracował nad kilkoma projektami jednocześnie. Jeden z nich służy do oczyszczania wody. A ideami młodych innowatorów zainteresowały się Indie, gdzie brakuje wody pitnej. Ten w tutejszych wodach wymagał dokładnego oczyszczenia.
W rezultacie narodził się pomysł - specjalna membrana wykonana z nanodrutów. One z kolei są wykonane z pierwiastków chemicznych. Naukowcy nie rozkładają wszystkich kart na stole, niemniej jednak ujawniają tajemnicę - cały układ okresowy nie był potrzebny - w rzeczywistości jest to rozwiązanie polimerów, które są używane w życiu codziennym.
- Początkowo jako podstawę wzięliśmy polimer z rodziny Teflon. Ale to wychodzi bardzo drogo, więc przeszliśmy na bardziej budżetową opcję - mówi Komsomolskaja Prawda - Kuban, autor pomysłu Dmitrij Łopatin. - Kiedyś wzięliśmy filtr papierosowy do eksperymentu. Został rozpuszczony i przekształcony w nanowłókna. Ich skuteczność nie jest gorsza. A kosztem ta opcja jest jedną z najbardziej budżetowych.
Tak wyglądają nanoprzewody po powiększeniu. Zdjęcie: Dmitry LOPATIN.
Stworzenie takich nanoprzewodów zajmuje naukowcom kilka minut. Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że jest to pajęczyna lub wata cukrowa, z której „tkana” jest cienka siatka.
- Wtedy w 2016 roku zamierzaliśmy wykorzystać nowowłókna jako filtr do wody, który oczyści ją ze szkodliwych substancji i bakterii. Opatentowawszy rozwój, nadal nie udało nam się zastosować go na skalę przemysłową - kontynuuje Dmitrij Łopatin. - Kiedy w marcu 2020 roku rozpoczęło się rozprzestrzenianie koronawirusa, postanowiliśmy przetestować nasz rozwój i spróbować użyć membrany do masek ochronnych.
Film promocyjny:
Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że jest to pajęczyna lub wata cukrowa. Zdjęcie: Dmitry LOPATIN.
Na przykład cząsteczki sadzy nafty mają taki sam rozmiar jak koronawirus. Seria testów wykazała, że filtr wykonuje doskonałą pracę, co oznacza, że może chronić człowieka przed infekcją.
- Wykonaliśmy jednorazowe filtry do respiratorów. Wykonanie tego zajmuje około 5-7 minut. Podstawowy koszt to około 40-50 rubli - mówi "KP" - Kuban "Dmitrij Łopatin. - Wypróbowałem te filtry na sobie. Ciekawie było wiedzieć, jaki będzie opór przy wdychaniu. Ale chcę ci powiedzieć, że jeśli dana osoba korzystała wcześniej z respiratorów z konwencjonalnymi filtrami, nie zauważy żadnej różnicy.
Na zdjęciu po lewej standardowa tkanina stosowana w maskach medycznych po filtracji oraz materiał wykonany z nanofilamentów. Zdjęcie: Dmitry LOPATIN.
Ponadto wynalazcy pracują teraz nad maskami. I chcą, aby były wielokrotnego użytku. Ale według naukowców są niuanse. Po pierwsze, takiego nanomateriału nie można myć w zwykłej maszynie, naukowcy używają autoklawu (szczelnego aparatu do różnych operacji, które wymagają ogrzewania pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego - Auth.). A wszystko dlatego, że obróbka musi odbywać się w temperaturach powyżej 100 stopni. Podobny znak można osiągnąć tylko przez gotowanie, ale tutaj będzie można zabić bakterie tylko w 95%. Ponadto, aby zapewnić maksymalną ochronę, maska powinna bardzo ściśle przylegać do twarzy, aby nie było żadnych szczelin między skórą a materiałem. Teraz naukowcy też nad tym pracują.
- Przetestowaliśmy materiał używany do produkcji masek medycznych. Ten materiał jest 10 razy grubszy niż ten, którego używamy. Podczas kichania pojawiają się większe krople, które są doskonale zatrzymywane przez zwykłą maskę. Są też małe krople (wirusy i pozostałości organiczne - Auth.), Które bardzo szybko wyparowują w powietrzu. I to właśnie opracowane przez nas nanoprzewody pozwalają nam je zatrzymać - dodaje Dmitrij Łopatin.
Teraz naukowcy negocjują z dwoma producentami - firmami z Krasnodaru i Moskwy. Ale najtrudniejsza praca jest przed nami - do masowej produkcji know-how konieczne jest uzyskanie wszystkich certyfikatów i pozwoleń, opracowanie musi zostać przetestowane, po czym zostanie przypisany stopień ochrony. Jeśli wynalazcom się uda, to w tym roku mieszkańcy Kubania będą mogli zakupić nowe środki ochrony.
EVGENIYA KHILKO