Во время нынешней пандемии COVID маски N95 были незаменимы для обеспечения безопасности медицинских работников и служб быстрого реагирования. Название происходит от того факта, что эти маски могут фильтровать более 95% переносимых по воздуху частиц, даже несмотря на то, что они имеют размер пор в десять раз больше, чем маленькие аэрозольные частицы, которые могут переносить вирус. Хитрость в том, что маски N95 сделаны из электропряденых полипропиленовых волокон, которые сохраняют статический электрический заряд, который может притягивать и улавливать заряженные аэрозоли.
Однако этот статический заряд не выдерживает обычных процедур стерилизации, таких как стирка в горячей воде или автоклавирование. Даже влага в дыхании пользователя может снизить эффективность электрического притяжения.
По этой причине маски часто выбрасываются после однократного использования, что значительно увеличивает разрыв между количеством необходимых масок N95 и количеством доступных.
Исследователь из Токийского университета показал, что стерилизованные маски можно вернуть в пользование после перезарядки с помощью генератора Ван де Граафа. Эти устройства, знакомые многим посетителям научных музеев, используют трение вращающейся ленты для создания очень высокого напряжения между двумя металлическими проводниками. «Используя высокое напряжение, обеспечиваемое генератором Ван де Граафа, этот метод намного быстрее, чем альтернативные методы», – говорит автор исследования Каори Сугихара. Чтобы регенерировать ранее стерилизованную маску, ее прикрепляли к большей металлической сфере, а меньшую сферу помещали на расстоянии нескольких сантиметров на 3 минуты.
Регенерированные маски были протестированы и показали, что их фильтрующая способность сопоставима с неиспользованными масками.
«Надеюсь, этот метод позволит гораздо большему количеству людей иметь доступ к маскам N95 каждый день, что является нашей лучшей линией защиты от передачи COVID», – говорит Сугихара.
Поскольку генераторы Ван де Граафа намного дешевле и безопаснее в использовании, чем другие источники высокого напряжения, этот метод можно легко реализовать в больницах и других местах, где больше всего нужны маски N95. Работа опубликована в Soft Matter как «Зарядка масок N95 генератором Ван де Граафа для безопасной утилизации."