Uppvärmd mask mot coronavirus under utveckling av ingenjörer i USA

Ett team av forskare hoppas kunna gå ett steg längre än traditionellt ansiktsskydd och filtrera bort koronavirus genom en uppvärmd mask. Designen som skapats på detta sätt är nu avsedd att inaktivera virusen med hjälp av egengenererad värme i ett nätverk av koppar. Den högteknologiska masken, som designades av forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT), ser dock allt annat än vanlig ut.

Kan en uppvärmd mask skydda mot COVID-19?

Det har visat sig att ansiktsmasker är effektiva för att filtrera bort virus som SARS-CoV-2-viruset, vilket minskar risken för infektion. Men i den lite dystopiska verkligheten 2020 har forskargruppen gått längre än den allestädes närvarande N95 -masken. Ingenjörerna konstruerade en uppvärmd mask som använder ett kopparvärmeelement för att desinficera luften vid kontakt. Om den tål verkliga tester kan en sådan ansiktsskärm representera en miljonfaldig minskning av viruspartiklar. Men det får också bäraren att se lite ut som seriefiguren Bane från Batman -serien. Detta aggressiva utseende beror delvis på tekniken för att värma den omgivande luften till cirka 90 ° C. När personen som bär masken andas in och ut, flödar luft upprepade gånger över nätet. På detta sätt saktas alla viruspartiklar i luften ner och neutraliseras av nätet och höga temperaturer.

En sådan mask kan vara användbar för både vårdpersonal och allmänheten i situationer där social distansering skulle vara svår att uppnå, till exempel på en fullsatt buss. Forskarna har börjat designa prototyper och hoppas kunna testa dem snart. Du beskrev det nya konceptet och designen i en artikel och publicerade det online. När MIT stängde i mars beslutade kemiteknikprofessorn Michael Strano och hans doktorand Samuel Faucher att undersöka det. Båda forskarna är författare till uppsatsen. Tillsammans vände de sig till äldre studier för att komma med idéer för en sådan nästa generations ansiktsmask. Strano och hans team bestämde sig för att designa en mask som inte bara skulle försvara användaren och andra mot Covid-19, utan faktiskt kunde helt stoppa spridningen av viruspartiklar.

Andas in och andas ut medicinsk steril luft

Så masken de designade skiljer sig ganska mycket från den typiska treskiktsmask. Helheten innehåller ett värmeelement och en kopparsikt. Tanken är att luft som förs genom den uppvärmda masken utifrån strömmar genom det uppvärmda kopparnätet. Koppar är känt för sina antivirala och antibakteriella egenskaper. Det skapar i huvudsak en miljö där en sådan mikrobiom och bakterier helt enkelt inte kan trivas. Omvänt passerar luften som andas ut av bäraren genom det uppvärmda elementet för hygienändamål innan den släpps ut i det öppna igen. Ett sådant tillvägagångssätt kan till skillnad från någon annan filtreringsmask på marknaden på grund av termisk desinfektion.

Baserat på deras modeller som ännu inte har kliniskt testats, uppskatta forskarna, att hennes uppvärmda mask skulle leda till en miljonfaldig minskning av viruspartiklar. På grund av det mänskliga andetagets cykliska natur förklarar de att partiklar kan passera genom kopparnätet mer än en gång, vilket ökar sannolikheten för att de neutraliseras. Trots det kvarstår frågan: Hur kan något som är så varmt att det löser upp virusceller vid kontakt säkert sitta på ditt ansikte? För att lösa detta problem använde forskarna en typ av ultraisolerande material som kallas neopren, som är värmebeständigt vid temperaturer upp till 135 ° C. När koppar värms upp, skulle neopren isolera användaren. Samtidigt skulle luften som de andas teoretiskt nog kylas ned för att vara bekväm.