Графеновый воздушный фильтр задерживает и уничтожает бактерии.
Ученые разработали стерилизующий графеновый фильтр, который улавливает из воздуха микробов и их вредные продукты и уничтожает их. Они предполагают, что устройство будет полезно в больницах и других медицинских учреждениях.
Ученые, возможно, нашли способ улавливать и убивать бактерии в больницах.
Ежегодно, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), около 1 из 25 пациентов в Соединенных Штатах заражаются, по крайней мере, одной инфекцией в результате стационарного лечения.
В недавней статье в журнале ACS Nano описывается самостерилизующийся графеновый фильтр и то, как он работает в тесте.
Устройство является детищем старшего автора исследования Джеймса М. Тура, доктора наук, и его команды в Университете Райс в Хьюстоне, Техас, где Тур имеет профессорские степени в области материаловедения и наноинженерии, а также химии и информатики.
"Так много пациентов заражаются бактериями и продуктами обмена веществ, что, например, может привести к сепсису во время пребывания в больнице", - говорит профессор Тур.
В фильтре используется технология графена, индуцированного лазером (LIG). Графен - это чрезвычайно тонкий, очень прочный и способный проводить электричество углерод.
Графен имеет множество применений, которые, в дополнение к медицине, могут варьироваться от цифровой электроники до аэрокосмической техники.
Самостерилизующийся графеновый воздушный фильтр
LIG - это пористая графеновая пена, образующаяся при нагревании промышленным лазерным резаком поверхности листа полиимида - распространенного высокопрочного полимера.
С тех пор как профессор Тур и его команда открыли для себя процесс создания LIG в 2014 году, он дал толчок ко многим областям применения, начиная от электроники и заканчивая искусством.
Команда обнаружила, что они могут адаптировать LIG для использования в качестве фильтра путем формирования графена с обеих сторон полиимида. В результате получается тонкая, но прочная 3D решетка полимера, которая усиливает графеновую пену.
В конце концов, они обнаружили, что могут построить фильтр, состоящий из густых лесов из проводящих графеновых волокон на прослоях чередующихся листьев.
Благодаря своей структуре пенопластовый фильтр может улавливать микроорганизмы, такие как бактерии и грибки, а также другие загрязнители воздуха, такие как споры, прионы и различные токсичные соединения, присутствующие в аэрозолях, каплях и частицах.
Фильтр задерживает и разрушает то, что он захватывает, периодически нагревая до температуры 350°C (660°F) в результате прохождения через него электричества. Для достижения этой температуры ему не требуется много энергии, и требуется всего несколько секунд, чтобы снова остыть.