Bộ lọc hạn chế sự phát tán của vi rút COVID-19 trong không khí

Nhóm nghiên cứu do các kỹ sư tại trường Đại học Riverside và Đại học George Washington dẫn đầu, đã so sánh hiệu quả của khẩu trang y tế, khẩu trang vải, khẩu trang choàng cổ và màng sợi nano quay điện (electrospinning) để loại bỏ các sol khí của vi rút corona nhằm ngăn chặn sự lan truyền của chúng qua đường không khí. Khẩu trang vải và khẩu trang choàng cổ chỉ loại bỏ được khoảng 45% -73% sol khí của vi rút corona. Khẩu trang y tế hiệu quả hơn với tỷ lệ 98%. Tuy nhiên, bộ lọc sợi nano đã loại bỏ gần như toàn bộ sol khí của vi rút corona.

Nghiên cứu một loại vi rút mới dễ lây lan là việc làm nguy hiểm và cần được thực hiện trong các phòng thí nghiệm có mức độ an toàn sinh học cao, nhưng thực tế lại tương đối hiếm. Cho đến nay, tất cả các nghiên cứu được thực hiện trong đại dịch về hiệu quả của khẩu trang hoặc bộ lọc, lại sử dụng các vật liệu khác được cho là mô phỏng kích thước và hành vi của các sol khí do vi rút corona tạo ra. Nghiên cứu mới đã có sự cải thiện thông qua thử nghiệm cả dung dịch muối được sol khí hóa và sol khí chứa vi rút corona cùng loại với vi rút gây ra COVID-19, nhưng chỉ lây nhiễm cho chuột.

Các tác giả đã sản xuất được bộ lọc sợi nano bằng cách dẫn điện áp cao qua một giọt polyvinylidene florua lỏng để quay các sợi có đường kính khoảng 300 nanomet, mỏng hơn khoảng 167 lần sợi tóc người. Quá trình này tạo ra các lỗ có đường kính chỉ vài micromet trên bề mặt của sợi nano, giúp thu giữ 99,9% sol khí của vi rút corona.

Kỹ thuật này được gọi là quay điện, có hiệu quả chi phí và có thể được sử dụng để sản xuất hàng loạt bộ lọc sợi nano dùng cho thiết bị bảo hộ cá nhân và hệ thống lọc không khí. Quá trình điện hóa cũng cung cấp cho các sợi nano điện tích tĩnh, giúp tăng cường khả năng thu giữ các sol khí và độ xốp cao khiến cho người sử dụng dễ thở hơn khi đeo bộ lọc sợi nano quay điện.

Yun Shen, PGS về kỹ thuật hóa học và môi trường, cũng là đồng tác giả nghiên cứu tại trường Đại học George Washington cho rằng: “Kỹ thuật quay điện có thể thúc đẩy việc thiết kế và chế tạo khẩu trang và bộ lọc không khí. Việc chế tạo khẩu trang và bộ lọc không khí mới bằng kỹ thuật quay điện có triển vọng vì hiệu suất lọc cao, khả thi về kinh tế và khả năng mở rộng quy mô và có thể đáp ứng tại chỗ nhu cầu về mặt nạ và bộ lọc không khí".

Nghiên cứu đã được công bố trên bản trên tạp chí Environmental Science & Technology Letters.

N.P.D (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-05-filter-curb-airborne-covid-virus.html, 18/5/2021