پایان دوران ماسک‌های خفه‌کننده
پژوهشگران ژاپنی موفق به طراحی فیلتری نوین برای ماسک‌ها شده‌اند که قادر است ذرات بسیار ریز همچون ویروس‌ها را با کارایی بالا جذب کند، بدون آنکه تنفس کاربر را دشوار سازد. این دستاورد علمی می‌تواند تحولی اساسی در طراحی ماسک‌های محافظ ایجاد کند.
نتایج مطالعه‌ای که به‌تازگی در نشریه Materials Advances منتشر شده است، از ساخت فیلترهایی خبر می‌دهد که قادرند نانوذراتی در ابعاد ویروس را به دام اندازند، در حالی که محدودیت جریان هوا را به حداقل می‌رسانند. این فیلتر از نانولایه‌هایی تشکیل شده که ساختاری منظم از مولکول‌های پورفیرین دارند؛ مولکول‌هایی تخت و حلقه‌ای‌شکل با یک حفره مرکزی.
در این فناوری نوین، منافذ ریز موجود در مولکول‌های پورفیرین به اندازه‌ای هستند که عبور مولکول‌های کوچک گاز موجود در هوا را ممکن می‌سازند، اما از عبور ذرات بزرگ‌تر مانند ویروس‌ها جلوگیری می‌کنند. این نانولایه‌ها سپس بر روی پارچه‌ای که با نانوالیاف تقویت شده و دارای منافذی در حدود چند صد نانومتر است، قرار می‌گیرند تا فیلتر نهایی را تشکیل دهند.
پس از تولید نانولایه‌ها، آن‌ها به‌صورت فشرده بر روی پارچه‌ی نانوالیاف‌دار، با استفاده از روشی موسوم به روش مهر (Stamp Method) پوشش داده می‌شوند.
این تیم پژوهشی برای آزمایش کارایی این فیلتر، از روش استاندارد ارزیابی ماسک‌های N۹۵ استفاده کرده است. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که این فیلتر توانسته ذراتی به کوچکی ۱۰۰ نانومتر را به‌طور مؤثری جذب کند. کارایی فیلتراسیون ذرات در این نمونه به ۹۶ درصد رسید که بالاتر از حداقل استاندارد ۹۵ درصدی ماسک‌های N۹۵ است.
ایشی در این‌باره توضیح داد: «فیلتر ما بر پایه پورفیرین توانست نانوذراتی به کوچکی صد نانومتر را جذب کند. نکته مهم این است که در آزمایش‌های جریان گاز، افت فشار بسیار ناچیز بود. این یعنی فیلتر قادر است ذراتی به اندازه ویروس‌ها را جذب کند، بدون اینکه جریان هوا را به شکل محسوس محدود سازد.»
پایگاه خبری فناوری نانو ایران
