Novi smjer razvoja zaštite od epidemije - nano maske

Nova koronavirusna upala pluća 2019. godine, koja se prvi put pojavila u Wuhanu i poharala cijelu zemlju, izazvala je paniku u društvu i imala veliki utjecaj na nacionalnu ekonomiju. Bila je to još jedna respiratorna zarazna bolest koja se proširila diljem zemlje nakon SARS-a 2003. godine.

Utvrđeno je da je novi koronavirus iz 2019. sedmi poznati koronavirus, promjera oko 80-120 nanometara, koji može zaraziti kralježnjake poput ljudi, miševa, svinja, mačaka, pasa, vukova, kokoši, goveda i ptica. Glavni put prijenosa je kapljičnim putem kašljanjem ili kihanjem. S obzirom na ovaj način prijenosa, put infekcije u većini slučajeva uključuje izravan kontakt s virusnim vektorom. Trenutačno ne postoji specifično liječenje virusa. Izbjegavanje odlaska na prepuna javna mjesta, izbjegavanje kontakta sa zaraženim pacijentima i često pranje ruku glavne su metode prevencije u ovom trenutku.

Nošenje maske važno je sredstvo za izolaciju širenja virusa, zaštitu osjetljivih skupina i postizanje učinkovite individualne zaštite. Trenutačno maske mogu izolirati bakterije i čestice PM2.5 uglavnom na dva načina: (1) elektrostatička adsorpcija, koja pripada metodi aktivne izolacije, odnosno, elektrostatska sila između vlakana u srednjem sloju maske koristi se za adsorbira bakterije i sitne čestice (2) Fizička izolacija, koja pripada metodi pasivne izolacije, odnosno korištenje male strukture pora same maske za blokiranje invazije bakterija i virusa. Među njima, metoda fizičke izolacije uglavnom koristi učinak gravitacije, učinak presretanja, učinak difuzije i učinak inercije bakterija i finih čestica.

Zahtjevi dizajna općih medicinskih kirurških maski su da mogu blokirati čestice bakterijskog aerosola promjera većeg od 3 mikrona. Središnji sloj maske ima veliki promjer pora, čime se ne može postići savršena fizička izolacija malih čestica bakterija i virusa. Metoda je uglavnom elektrostatička adsorpcija. Međutim, kako se vrijeme nošenja produljuje (kao što je 1 do 2 sata), zbog disanja nositelja i drugih ljudskih aktivnosti, maska ​​je vlažna, njezin kapacitet elektrostatičke adsorpcije slabi, a učinak izolacije postupno se pogoršava. S obzirom na malenu veličinu virusa, obične medicinske kirurške maske ne mogu postići dugotrajnu i učinkovitu zaštitu od izolacije.

Nano maske postale su visokoučinkovita medicinska zaštitna maska ​​zbog svoje učinkovite učinkovitosti filtracije. Slično običnim medicinskim maskama, nano antibakterijske maske također uključuju vanjski sloj, srednji sloj, unutarnji sloj, omče za uši, kopče za nos i druge dijelove. Posebnost nano maski je da se srednji sloj sastoji od nano membrana s manjim porama (100-200 nanometara), uglavnom PTFE materijala. PTFE film pripremljen metodom jednosmjernog ili dvoosnog istezanja ima mikroporoznu strukturu poput paukove mreže na površini i ima vrlo složene promjene u trodimenzionalnoj strukturi, kao što su mrežni spoj, umetak rupa i savijanje pora, tako da ima izvrsna površinska filtracija. Značajke. Nano maske proizvedene korištenjem ovog materijala imaju karakteristike visoke učinkovitosti barijere, dugog vijeka trajanja, lagane su i prozračne te su novi smjer razvoja maski u budućnosti. Međutim, trenutno su takve maske relativno skupe i ne mogu u potpunosti zamijeniti tradicionalne maske. (Guo Xiaogang, član China Composites Society)