过滤器可以遏制Covid-19病毒的空气传播

在一项实验中，一个由聚合物纳米线制成的过滤器捕获了99.9%的冠状病毒气溶胶，将三种商业口罩从水中吹出。

“我们的工作是首次使用冠状病毒气溶胶来评估口罩和空气过滤器的过滤效率，”通讯作者沈云(音)说，他是加州大学河滨分校化学与环境工程助理教授。“之前的研究使用了盐溶液、聚苯乙烯珠和噬菌体(一组感染细菌的病毒)的替代品。”

由加州大学河滨分校和乔治华盛顿大学的工程师们领导的这项研究，比较了外科手术口罩、棉口罩、颈部绑腿和电纺纱的有效性纳米纤维去除冠状病毒气溶胶的膜以防止空气传输。棉花面膜和颈部凝视只会去除约45％-73％的气溶胶。手术面膜更好，除去98％的冠状病毒气溶胶。但是纳米纤维过滤器几乎删除了所有冠状病毒气溶胶。

研究传染性新病毒是危险的，在具有最高的生物安全评级的实验室中进行了危险性，这是相对罕见的。迄今为止，在掩模或过滤效率的大流行期间的所有研究都使用其他材料来模仿冠状病毒气溶胶的大小和行为。通过测试雾化盐水溶液和一个新的研究改进了这一点气雾剂含有一种与导致COVID-19的病毒同科的冠状病毒，但只感染老鼠。

沈和乔治华盛顿大学的同事Danmeng Shuai制作了一种纳米纤维过滤器，通过通过一滴液体聚偏氟乙烯释放高电压来纺出直径约300纳米的线——大约比人类头发细167倍。这一过程在纳米纤维表面产生了直径只有几微米的孔，帮助他们捕获99.9%的冠状病毒气溶胶。

这种被称为静电纺丝的生产技术具有成本效益，可以用于大规模生产用于个人防护设备和空气过滤系统的纳米纤维过滤器。静电纺丝还会给纳米纤维留下一个静电电荷，从而增强其捕获气溶胶的能力，而且其高孔隙率使佩戴静电纺丝纳米纤维过滤器更容易呼吸。

沈教授说:“静电纺丝技术可以促进口罩和空气过滤器的设计和制造。”“利用静电纺丝技术开发新型口罩和空气过滤器具有良好的过滤性能、经济可行性和可扩展性，能够满足现场的需要面具和空气过滤器。"

本文，“电纺纳面纤维过滤器进行控制”冠状病毒气溶胶，“发表在环境科学与技术信件。

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