مبارزه با کووید-۱۹ در سطح نانو

پژوهشگران با استفاده از نانوذرات مس، الیافی را تولید کرده‌اند که برای استفاده در ماسک و فیلتر بسیار مناسب است. ماسک‌های تولید شده با این الیاف قادرند مانند ماسک‌های N95 از افراد در برابر ویروس‌های هوابرد از جمله کووید-19 محفاظت کنند.
کووید-۱۹ در سطح نانو

مس، فلزی است که در طول تاریخ برای خواص ضد باکتری خود بسیار مورد استفاده قرار می‌گرفته است. اکنون پژوهشگران در موسسه توسعه نانوسیستم‌های یکپارچه (INDI) در دانشگاه ایندیانا-دانشگاه پوردو (IUPUI) برای حل یک مشکل اساسی از این فلز استفاده کرده‌اند و ماسک‌های صورت قابل‌استفاده مجدد، ایمن‌تر و راحت‌تری تولید کرده‌اند که برای مصرف روزانه بسیار مناسب است.

منگیلال آگاروال، رئیس موسسه توسعه نانوسیستم‌های یکپارچه و استاد مهندسی مکانیک و انرژی، گفت: "ما در این فکر بودیم که چطور می‌توانیم از فناوری موجود استفاده کنیم تا از چیزی مورد استفاده در زمان‌های قدیم، مانند مس برای محافظت در برابر کووید- 19 استفاده نماییم."

آگاروال و حمید دلیر، در حال استفاده از یک فناوری ثبت شده در IUPUI برای تولید ماسک‌های قابل استفاده مجدد با استفاده از مس هستند. هدف آن‌ها بهبود عملکرد فیلتر با به دام انداختن و غیرفعال کردن ذرات ویروس هوابرد است.

آگاروال گفت: "این ماسک‌ها دارای مس اکسید هستند که در سطح نانو اعمال می‌شوند و محافظت نهایی در برابر خطرات ویروسی مثل کووید-19 را ارائه می‌دهند. برخی از ماسک‌های پارچه‌ای به ذرات کوچک هوابرد اجازه عبور می‌دهند، اما فناوری ما، این توانایی را دارد که در ماسک استفاده شود تا ویروس را غیرفعال کرده و عملکرد فیلتر را بهبود ببخشد."

این فناوری (ابتدا در IUPUI توسعه یافت تا با استفاده از نانومواد، مواد کامپوزیتی ارزان‌تر، سبک‌تر و قوی‌تری تولید شود) می‌تواند برای پوشش ماسک‌های خانگی با یک لایه محافظ پارچه‌ای تقویت‌شده با نانوذرات مس استفاده شود که ذرات ویروس را در هنگام رسیدن به سطح غیرفعال می‌کند. عموم مردم قادر به پوشیدن ماسک قابل‌استفاده مجدد خواهند بود که سطح بالایی از حفاظت را مانند ماسک‌های N95 که توسط ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی استفاده می‌شود، فراهم می‌کند.

آگاروال و دلیر فناوری خود را به دفتر و تجاری‌سازی نوآوری دانشگاه ایندیانا ارائه کرده‌اند و به دنبال تجاری‌سازی آن از طریق استارت‌آپ خود هستند. آن‌ها طبق قانون حفاظت دفاعی قصد دارند با شرکت‌های محلی تولیدکننده تجهیزات کووید-19 همکاری نمایند.

علاوه بر ماسک‌های صورت، این فناوری می‌تواند به روش‌های دیگر مانند فیلتر هپا (HEPA) که در سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) وجود دارد، برای مبارزه با کووید-19 استفاده شود. آگاروال گفت که بدون فیلتر مناسب، ذرات ویروس هوابرد ممکن است در فضای سرپوشیده پراکنده شوند. استفاده از مواد مسی در فیلترها، موجب گردش هوای عاری از ویروس در ساختمان‌ها و بیمارستان‌ها می‌شود.

دلیر گفت: فناوری ما برای ماسک و فیلتر مناسب است چون ما فرآیند تولید را تغییر نمی‌دهیم. ما فقط رول‌های ماسک و فیلتر را می‌گیریم و آن را با پارچه با پوشیده شده با مس، تولید و بهسازی می‌کنیم و سپس شما می‌توانید مانند گذشته از آن استفاده کنید."

شرکت آن‌ها، مولتی‌اسکیل (Multiscale Integrated Technology Solutions)، به تازگی به عنوان یکی از پنج استارت‌آپ برنده هوسیر (Hoosier) در رقابت Elevate Nexus (برنامه‌ای که برای حمایت از شرکت‌های استارت‌آپی طراحی شده‌است) انتخاب شد.

دلیر گفت: " Elevate Nexus توسط کمک‌هزینه‌ای از سوی اداره توسعه اقتصادی ایالات‌متحده و صندوق تحقیق و فناوری قرن بیست‌ویکم برای کمک به شرکت‌های استارت‌آپی که پتانسیل تجاری‌سازی برای متصل شدن با کارآفرینان را برای ایجاد استراتژی‌های عملیاتی موجود نشان داده‌اند، تأمین می‌شود. کاری که ما سعی داریم انجام دهیم افزایش ابزارهای موجود پشتیبانی از کارآفرینی و همچنین جذب سرمایه‌گذاری در استارت‌آپ ما در سطح اولیه است تا با ریسک کمتر، فرصتی برای رشد و پرورش بیشتر سرمایه‌گذاران جدید ایجاد نماییم."

تجاری‌سازی فناوری آن‌ها با ارائه راهکاری ایمن در برابر گسترش کووید-19 تأثیر بسیاری بر زندگی در ایندیانا و سراسر جهان خواهد داشت.